加载中...


当国外半实物仿真测试平台报价动辄百万、授权费用年年攀升的时候,国产ETest平台用"零授权费+全功能开放"的组合拳撕开了市场缺口。这款被航空航天、汽车电子、工业控制领域工程师称为"真香"的国产HIL测试工具,究竟有哪些过人之处?本文为你带来从环境部署到高级应用的完整使用攻略。
在ETest诞生之前,国内工程师想做一个半实物仿真测试项目,首先面对的就是一道选择题:花80万采购dSPACE、用40万买NI VeriStand,还是忍受SpeedGoat的期货等待?每一条路都指向同一个结果——钱袋子被掏空,话语权却在别人手里。

凯云科技推出的ETest,正是瞄准了这个"卡脖子"痛点。作为一款完全国产自主的半实物仿真测试平台,ETest在功能覆盖度、实时性能、接口丰富度等维度已经能够比肩国际主流产品,而授权费用却实现了颠覆性的突破。
ETest是一款面向工业测试场景的半实物仿真测试平台(Hardware-in-the-Loop,HIL),其设计目标是为嵌入式系统的功能测试、协议测试、集成验证提供完整的软硬件解决方案。与传统测试工具相比,ETest具备三大核心优势:

ETest的使用者画像非常清晰:航空航天科研院所、汽车电子零部件供应商、工业控制系统集成商、科研院校实验室。这些用户有一个共同特点——对测试工具的可靠性、实时性、自主可控有刚性需求。
理解一款工具,先理解它的系统架构。ETest采用分层设计,从底层到应用层分为四个核心模块:

硬件接口层负责与真实物理设备通信,包括模拟量输入输出、数字量输入输出、总线通信板卡等。实时仿真层运行在高性能实时控制器上,执行Simulink模型或自定义仿真算法。测试管理层是工程师主要交互的前端界面,负责测试用例编排、测试执行控制、结果分析。数据服务层提供测试数据的存储、检索、导出功能。
做HIL测试,最头疼的事情之一就是板卡选型。ETest目前支持的硬件接口类型已经覆盖了工业测试领域的主流需求:
| 接口类型 | 支持规格 | 典型应用场景 |
|---|---|---|
| 模拟量输入(AI) | 16/32通道,16bit分辨率,±10V/0-20mA | 传感器信号仿真 |
| 模拟量输出(AO) | 16/32通道,16bit分辨率,±10V | 执行器驱动信号 |
| 数字量输入输出(DI/DO) | 32/64通道,TTL/24V电平 | 开关量控制与状态监测 |
| ARINC429 | 4收4发或8收8发 | 航空航电系统测试 |
| 1553B | 双冗余,32个终端 | 飞控系统、航电总线测试 |
| CAN/LIN | 2通道CAN FD,支持唤醒 | 汽车网络测试 |
| RS232/RS422/RS485 | 4通道,波特率可配置 | 串口设备通信测试 |
实时性是HIL平台的灵魂。ETest的实时仿真层运行在国产实时操作系统上,配合高性能处理器,确保仿真步长能够达到微秒级精度。这意味着即使是高速动态响应的被测对象(如飞控系统),也能得到准确可靠的仿真结果。

有工程师在论坛分享过自己的测试数据:"同样的飞控HIL测试场景,用dSPACE的系统端到端延迟是12微秒,用ETest测出来是15微秒。这个差距在工程应用层面完全可以接受,但成本差距是8倍。"
接下来进入实战环节。我们以一个典型的"温度传感器闭环控制测试"为例,演示ETest的标准使用流程。这个场景虽然简单,但涵盖了ETest最核心的操作步骤。


ETest的安装包大小约为2GB,支持Windows和国产操作系统双环境。安装过程非常"傻瓜化",双击安装程序,一路下一步即可完成。安装完成后,桌面会出现三个快捷方式:ETest Studio(开发环境)、ETest Runner(运行器)、ETest Monitor(监控工具)。
首次启动时,系统会引导用户进行 license 配置。对于正式用户,输入授权文件即可激活;对于想先体验的用户,ETest提供了完整的试用版本,功能与正式版完全一致,只是测试时长限制在2小时以内。
启动ETest Studio,点击"新建项目",输入项目名称"温度控制HIL测试"。项目创建完成后,进入"硬件配置"页面,这里需要定义测试系统的物理拓扑。
关键操作包括:选择控制器型号、添加接口板卡、配置板卡通道映射。以我们的温度传感器测试为例,需要:
有用户反馈说:"第一次配置硬件时有点蒙,后来发现官方提供的'快速配置向导'很好用,勾选几个选项就能自动生成标准配置模板。"
ETest支持两种仿真模型构建方式:Simulink模型导入和原生建模。
对于已有Simulink模型的团队,可以直接通过"模型导入"功能加载.mdl或.slx文件,ETest会自动解析模型结构,生成IO接口映射。对于没有Simulink模型的场景,ETest Studio提供了图形化建模环境,可以通过拖拽的方式构建仿真模型。

以温度控制为例,我们需要在仿真环境中构建:温度传递函数(PT1模型)、加热器模型、环境扰动模型。图形化建模界面支持连续系统、离散系统、状态机三种建模范式,基本覆盖了工业测试场景的需求。
这是ETest操作的核心区域。测试用例开发界面分为左右两栏:左侧是测试用例树形结构,右侧是测试序列编辑区。
测试序列采用表格化编辑方式,每一行是一个测试步骤,包含:步骤名称、动作类型、参数配置、期望结果、判定条件。ETest支持的动作类型非常丰富:
| 动作类型 | 功能说明 | 典型应用 |
|---|---|---|
| 信号注入 | 向指定通道注入模拟/数字信号 | 传感器故障注入测试 |
| 信号采集 | 采集指定通道的实际信号值 | 响应时间测量 |
| 协议发送 | 通过总线发送指定报文 | 通信协议测试 |
| 协议监听 | 监听总线上的报文并记录 | 总线数据分析 |
| 模型参数修改 | 运行时修改仿真模型参数 | 参数敏感性分析 |
| 延时等待 | 插入指定时长的等待 | 动态响应测试 |
| 条件判断 | 基于采集值进行分支判断 | 异常场景测试 |
对于复杂的测试场景,ETest还支持Python脚本扩展。用户可以编写Python脚本来实现自定义的数据处理逻辑、协议解析算法、测试判定规则。这大大增强了平台的灵活性。
编写完测试用例后,点击"运行"按钮即可开始测试。ETest的测试执行界面会实时显示:当前测试步骤、信号曲线、判定结果、日志信息。
测试完成后,进入结果分析模块。这里提供:测试报告自动生成(支持Word/PDF格式)、原始数据导出(CSV/MAT格式)、信号回放功能、覆盖率统计。

一位汽车电子行业的测试工程师分享过他的使用感受:"之前用进口平台做测试报告,每次都要手动截图、排版,至少要花半天时间。现在用ETest的自动报告功能,勾选几个选项,10分钟就能生成一份专业的测试报告,里面包含测试配置、执行过程、判定结果、信号曲线,格式规范到可以直接提交给客户。"
为了让读者更清晰地了解ETest的市场定位,我们将其与国际主流HIL平台进行横向对比。以下对比基于公开资料和用户社区反馈,供参考。
| 对比维度 | ETest(凯云科技) | dSPACE | NI VeriStand | SpeedGoat |
|---|---|---|---|---|
| 国产化程度 | 100%国产CPU/OS | 依赖进口 | 依赖进口 | 依赖进口 |
| 授权模式 | 一次性买断 | 年费订阅 | 年费订阅 | 永久+升级费 |
| 1553B支持 | 内置 | 需选配 | 需选配 | 需选配 |
| ARINC429支持 | 内置 | 需选配 | 需选配 | 需选配 |
| Simulink集成 | 深度集成 | 原生支持 | 支持 | 支持 |
| 实时性能 | ≤20μs | ≤10μs | ≤50μs | ≤15μs |
| 本地化服务 | 原厂直服,响应快 | 代理商,响应慢 | 代理商,响应慢 | 代理商,响应慢 |
| 学习成本 | 中等,需培训 | 高,专业认证 | 中,需培训 | 高,需培训 |
从对比表中可以看出,ETest的核心优势在于国产化和成本可控。在实时性能方面,虽然与dSPACE略有差距,但对于绝大多数工业测试场景来说已经完全够用。本地化服务更是ETest的加分项——遇到问题可以直接联系原厂工程师快速响应,这在进口产品的使用过程中是不可想象的。
ETest最适合以下几类用户:
当然,ETest也有其适用范围:对于要求极致实时性能(比如纳秒级)的场景,可能还需要考虑高端进口产品。但这类场景在整个HIL市场中占比不到5%,绝大多数用户的实际需求ETest都能很好地满足。
掌握基础操作后,下面介绍几个ETest的高级功能,帮助用户提升测试效率。
对于需要反复执行的回归测试,ETest提供了"测试序列"功能。可以将多个测试用例打包成一个序列,设置执行顺序、循环次数、条件跳转。配合ETest的调度引擎,可以实现夜间无人值守测试。

某研究所的测试主管分享过他们的实践:"我们有一个包含200多个测试用例的老化测试项目,以前需要人工值守一周。现在用ETest的自动化序列,设置好参数后,完全可以下班前启动,第二天来看结果。一年下来节省了上百人天的工作量。"
安全性测试是HIL测试的重要场景。ETest内置了故障注入功能,支持:线路短路/断路仿真、信号幅值超限、总线噪声注入、通信超时模拟。这些故障场景可以在测试序列中灵活配置,实现对被测系统健壮性的全面验证。
对于分布式系统的测试需求,ETest支持多台测试设备组网协同。通过时间同步协议(IEEE 1588),多台ETest控制器可以保持微秒级时间同步,实现跨地域、跨机柜的协同测试。

在民用航空领域,ETest已经被多家机载系统供应商用于飞控系统、航电系统的HIL测试。主要应用场景包括:飞控舵机闭环测试、惯性导航系统仿真、大气数据计算机验证、综合显示系统测试。
ARINC429和1553B两种航空总线协议的支持是ETest在航空领域推广的关键。相比进口产品,ETest对这两类总线的支持更加"开箱即用",不需要额外的驱动开发工作。
汽车电子是ETest增长最快的市场之一。CAN/LIN总线仿真、VCU(整车控制器)测试、BMS(电池管理系统)验证是主要应用方向。
特别值得一提的是,ETest对CAN FD协议的支持使其能够满足新一代智能网联汽车的测试需求。随着车载以太网测试需求的增长,ETest也在持续迭代相关功能模块。
在工业自动化领域,ETest被用于PLC测试、DCS系统验证、工业机器人控制器测试。RS232/RS422/RS485等传统工业接口的支持使得ETest在老旧设备改造测试中也能发挥作用。
通过本文的系统介绍,相信读者对ETest半实物仿真测试平台已经有了较为全面的了解。总结一下,ETest的核心价值体现在三个层面:
真正自主可控的测试工具,从来不是简单的"替代",而是重新定义测试工具的价值边界。ETest正在做的事情,正是让更多中国工程师用得上、用得起、用得好HIL测试平台。
如果你正在评估HIL测试解决方案,不妨先申请ETest的免费试用。凯云科技提供完整的售前技术支持和定制化方案咨询服务,帮助你快速验证ETest与现有测试需求的匹配度。


国产HIL测试平台的故事,才刚刚开始。