在當今智能制造與電子產品快速迭代的背景下，功能測試（FCT）已成為確保產品質量的關鍵環節。然而，傳統的測試上位機往往存在擴展困難、功能固化、二次開發成本高等問題。為此，我們提出一款模塊化、可擴展、可腳本化的 FCT 通用測試上位機軟件，滿足客戶對柔性化生產與快速交付的雙重需求。

1. 系統架構需求

框架選型

WPF 桌面應用：界面現代化，支持可視化流程編輯。

MVVM 架構：清晰分層，便于擴展與維護。

插件式設計：驅動層、動作層（Step）、流程層（Workflow）均模塊化，可獨立開發和熱插拔。

腳本/工作流引擎：

內置 Lua 腳本 與 C 腳本 擴展機制，快速實現定制邏輯。

支持接入 Elsa Workflows 或自研工作流引擎，實現企業級流程自動化。

分層架構

驅動層（Driver Layer）：統一封裝儀器與通信協議，提供底層 API。

動作層（Step Layer）：每個測試動作以插件形式實現，可復用與擴展。

流程層（Workflow Layer）：通過可視化編輯器編排流程，調用 Step 組成完整測試序列。

2. 功能需求

2.1 流程與測試

可視化編排：類似工作流設計器，支持拖拽、連線、條件判斷。

參數化配置：所有 Step 參數均可配置（電壓、電流、限值等）。

限值判定：支持上下限、枚舉、正則表達式等多種判定方式。

并行測試：同一工站可同時運行多個測試任務，提高產線效率。

重試策略：支持單步或整流程重試，靈活配置次數與條件。

工單/條碼聯動：掃碼導入工單號，自動匹配對應測試流程。

2.2 數據與報表

實時結果日志：展示 Pass/Fail、錯誤信息。

測試數據歸檔：統一存儲于MySQL數據庫，支持跨平臺調用。

3. 可復用模塊庫

3.1 通信驅動（Driver）

統一接口?ICommDriver，支持：

UART/RS232/RS485

CAN / LIN

Modbus RTU / TCP

I2C / SPI

Ethernet (TCP/UDP)

HTTP / REST API

MQTT

3.2 儀器驅動（Instrument Driver）

統一接口?IInstrumentDriver，支持：

電源（PSU）

電子負載（E-Load）

萬用表（DMM）

數據采集（DAQ）

繼電器矩陣（Switch Matrix）

標準 SCPI 設備

3.3 通用步驟（Step）

內置可擴展動作：

上電（Power On）

握手（Handshake）

自檢（Self-Test）

校準（Calibration）

功能測試（Function Test）

固件燒錄（Firmware Flashing）

參數寫入（Production Parameter Writing）

報告歸檔（Report Archive）

4. 技術需求

4.1 插件機制

基于?MEF?或依賴注入（DI）實現插件加載。

自動掃描 DLL，注冊驅動與 Step 插件。

4.2 腳本接口

Lua 腳本可調用：通信驅動、儀器驅動、Step API。

支持雙向互通：

Step 內嵌腳本，擴展邏輯。

腳本中調用已注冊 Step，快速實現復雜流程。

4.3 UI 設計

節點化工作流設計器（Step 拖拽、參數設置、連線）。

屬性面板：可視化配置 Step 參數。

實時日志窗口：輸出執行過程。

報表視圖：匯總測試結果。

5. 非功能需求

性能：單工站 ≥ 10 并行任務。

擴展性：新增協議/儀器無需改核心，僅增加插件。

穩定性：異常自動捕獲，日志可追溯。

跨平臺數據：MySQL 數據庫統一報表存儲。

6. 開發交付物

WPF 上位機主程序（含 UI + 核心框架）。

插件式驅動與 Step 框架（提供示例插件）。

工作流可視化編輯器。