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

D.J.Mathias,​Microsoft

“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​互动,​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。”

- D.J.Mathias,​Microsoft

挑战:

开发​一​款​用于​Microsoft Xbox 360​有线​和​无线​控制器​的​全面、​低成本​生产​测试​系统。

解决​方案:

使用​一种​基于​Microsoft Windows XP、​Microsoft SQL Server、​NI LabVIEW​和​NI PXI​模​块​化​仪器​的​灵活、​自动​化​测试​系统,​来​测试​Xbox 360​有线​和​无线​控制器​的​功能​性能。

 

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 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​测试​的​产品​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​互动,​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

图​1. ​ ​Microsoft​利用​PXI​和​LabVIEW​来​确保​Xbox 360​能够​提供​高​质量​的​游戏​体验。 ​