微软使用NI LabVIEW和PXI模块化仪器开发Xbox 360控制器的生产测试系统

设计用于新一代游戏设备的强大控制器

2001年，微软(Microsoft)采用NI LabVIEW和PXI模块化仪器，成功部署了用于旧版Xbox控制器的基于PXI的生产线终端功能测试系统。该系统可测试设备通信并​以​比​特​级​速率监测数据包，以此验证所有控制器功能消息均符合规范。此外，该系统还可监测芯片级信号，以​分析​多个​电信​号​的​参数，​比如​上升/​下降​时间、​最小/​最大​电压​电​平、​电流消耗​等。

2005年5月，​微软​推出最新​的​数字​娱乐​和​游戏​设备​——​Xbox 360，​以及​一系列​全新​的​Xbox 360​有线​和​无线​控制器。​Xbox 360​有线​控制器使用通用型低成本USB​接口​与​游戏​主​控制器​通信。通过​USB​接口，​系统​可以​轻松​连接​其他​外​设，​如​跳舞​毯​和​方向​盘。Xbox 360​控制器​功能​测试​系统​需要执行与​旧版​Xbox​控制器​测试​系统​类似​的​测试，​但​要求​对​更​高性能​的​信号​进行​捕捉，​以​验证​新​控制器​的​信号​完整性，​并​确保​高​品质​的​用户​体验。借助​12​位​200 MS/s NI PXI-5124​数字​化​仪​等​最新​NI​模​块​化​仪器，​我们​满足​了​Xbox 360​控制器​日益​严苛​的​功能​测试​要求。通过​LabVIEW​图形​化​开发​环境，​我们​创建​了​超过​100​次​测试，​实现​了​以太​网​通信，​并​将​数据​存储​接口​连接​到​Microsoft SQL Server​数据​库。

用于设计验证和生产测试的PXI模块化仪器            

借助​PXI​仪器​和​LabVIEW，​我们​在​Xbox 360​控制器​的​设计​验证​实验​室​搭建​了​测试​系统，​并​于​近期​将​其​部署​到​生产​线。​在​验证​和​生产​周期​中，​我们​采用​以下​基于​NI PXI​模​块​化​仪器​来​实现​广泛​的​测量​功能：

• 用于USB通信接口分析的PXI-5124高分辨率数字化仪
• 用于振动反馈电机分析的PXI-4472动态信号采集模块
• 用于通用模拟I/O测量的PXI数据采集模块
• 用于通用I/O控制的PXI-6509数字I/O模块

通过​利用​PXI​丰富​多样​的​功能、​PXI​模​块​化​和​以​PXI​软件​为​中心​的​测量​方法，​测试​系统​的​功能​很快​就​满足​了​验证​实验​室​和​生产​测试​的​要求。

PXI-5124高分辨率数字化仪是Xbox 360控制器生产线终端功能测试系统中的一个关键组成​部分。借助​PXI-5124​数字​化​仪​的​200 MS/s​实​时​采样​率​和​12​位​分辨​率​，​我们​信心十足​地​验证了​控制器​和​Xbox 360​控制台​之间​USB​通信​的​信号​完整性。​高​分辨​率​的​输入​和​高速​采样​率这两个重要特性​使​该​数字​化​仪​成为​一​款​低成本、​高​质量​的产品（相比​成本​较​高​和​分辨​率​较​低​的​示波器​更​具​优势），​也成为​用于​捕捉、​监​控​和​分析​Xbox 360​控制器​USB​信号、​音​频​信号​和​串​行​数据​信号​的​解决​方案。

NI LabVIEW​连接Microsoft SQL Server、​TCP/IP和ActiveX​控件

功能测试对于任何生产线来说都是一个关键组成​部分。开发​生产​线​功能​测试系统​所​面临​的​挑战​是在​给​定​的​生产​周期​时间​内​尽可能​多​地​并行​进行​各种​测试。​借助​新的​Xbox 360​控制器​功能​测试​系统，​我们​实现​了​一个​测试​策略，​使​平均​每​个​测试​站​的​测试​吞吐量​提高​了​100%。

我们​使用​LabVIEW​来​并行​运行​多个​测试，​以​在​给​定​的​生产​周期​时间​内​最大限度​地​提高​测试​覆盖​率。我们​将​LabVIEW Database Connectivity工具包​连接​到​Microsoft SQL Server​数据​库，​来​存储​每​个​待​测​设备​(UUT)​的​参数。当​每​个​Xbox 360​控制器​从​生产​线​下线​时，每​个​完成​的测试​都会向专用Microsoft SQL Server发送超过110个数据参数以进行测试后分析，以便​未来​对​生产​线​和​设备​进行​改进。借助​LabVIEW​对​TCP/IP​的​集成​和​对​嵌入式​ActiveX​控​件​的​支持，​我们​通过​自​定义​接口​实现​与​USB​和​无线​控制器​的​通信。​总而言之，​LabVIEW​可​将​数据​存储​到​Microsoft SQL Server，​通过​TCP/IP​进行​通信，​并与​ActiveX​控​件​进行​编​程​交互，​从而​帮助​我们​优​化了​​Xbox 360​控制器​的​生产线终端生产测试系统。

Microsoft​借助​NI LabVIEW​和​PXI​模​块​化​仪器​实现​结果​的​可​视化

在​微软​，​我们​使用​Microsoft Windows XP、​LabVIEW​和​PXI​开发​了​一个​用于​Xbox​和​Xbox 360​控制器​的​多功能​验证​和生产线终端​生产​测试​系统。借助​基于​PXI​的​系统，​我们​可以​实现​可靠​的​生产​线​测试，​并​将​所有​参数​存储​到​Microsoft SQL Server​中。通过​PXI-5124​数字​化​仪​的​高​分辨​率​输入​和​高​采样​率，​我们​以​高达​200 MS/s​的​采样​速率​和​12​位​分辨​率​来​采集​测试​信号，​从而​实现​了​一个​低成本​的​自动​化​测试​系统。​最后，​借助​PC​的​强大​功能，​我们​能够​轻松​地​升级​和​维护​系统，​满足​当今​和​未来​开发​的​需求。

作者信息：

D.J.Mathias
Microsoft
One Microsoft Way
Redmond, WA 98052
United States
电话：1-800-MICROSOFT