Słynny Xbox 360, stworzony za pomocą NI LabVIEW

Microsoft korzysta z NI LabVIEW i modułowych przyrządów PXI do stworzenia systemu testującego kontrolery konsoli Xbox 360. 
Rozwiązanie polegało na zastosowaniu elastycznego, zautomatyzowanego systemu testującego opartego na systemie Microsoft Windows XP, na serwerze Microsoft SQL, LabVIEW firmy National Instruments oraz instrumentów modułowych NI PXI do testowania funkcjonalnej wydajności kontrolera konsoli Xbox 360 zarówno w wersji przewodowej, jak i bezprzewodowej.
W 2001 roku Microsoft zastosował oparty na instrumentach PXI funkcjonalny system testujący końca linii dla oryginalnego kontrolera dla konsoli Xbox z wykorzystaniem NI LabVIEW i PXI modular instruments. System przetestowałkomunikację urządzenia i skontrolował pakiety danych na poziomie bitowym, aby zweryfikować zgodność sygnałów kontrolnych ze specyfikacją. System sprawdził również sygnały na poziomie układu scalonego, aby przeanalizować parametry elektryczne, takie jak: czasy narastania / opadania, minimalne / maksymalne poziomy napięcia i prądu. 
W maju 2005 roku Microsoft zaprezentował: nowość w zakresie rozrywki cyfrowej i gier komputerowych; konsolę Xbox 360, razem z nową linią przewodowych i bezprzewodowych kontrolerów dla tej konsoli. Przewodowe kontrolery Xbox 360 używają uniwersalnego interfejsu USB do komunikacji z konsolą główną. Dzięki interfejsowi USB system łatwo akceptuje dodatkowe urządzenia zewnętrzne, takie jak maty do tańca czy kierownice.
System testujący funkcjonowanie kontrolera Xbox 360 potrzebował przeprowadzenia testów podobnych do tych z oryginalnego systemu testującego kontroler konsoli Xbox, ale wymagał bardziej zaawansowanego przechwytywania sygnału, aby sprawdzić integralność sygnału nowego kontrolera i zapewnić wysoką jakość dla końcowego użytkownika. Dzięki ostatnim instrumentom modułowym NI, łącznie z 12-bitowym oscyloskopem NI PXI-5124 o częstotliwości próbkowania 200 MS/s, zostało zapewnione zwiększenie wymagania testów funkcjonalnych kontrolera konsoli Xbox 360. Za pomocą graficznego środowiska programistycznego LabVIEW udało się: stworzyć ponad 100 testów, wdrożyć połączenie z siecią Ethernet oraz dodać do bazy Microsoft SQL Server interfejs do przechowywania danych.
Atestacja projektowa i testy produkcyjne
– Używając przyrządów PXI i LabVIEW, stworzyliśmy system testujący w naszych laboratoriach atestacji projektowej kontrolera konsoli Xbox 360 i niedawno zastosowaliśmy go w naszej linii produkcyjnej – powiedział D.J. Mathias z firmy Microsoft.
W procesie atestacji i produkcji następujące instrumenty modułowe oparte na NI PXI dostarczyły szerokiego zakresu funkcjonalności pomiarowej:

  • PXI-5124 wysokorozdzielczy przetwornik do analizy interfejsu komunikacji USB,
  • PXI-4472 moduł rejestratora sygnału dynamicznego do analizy informacji z silnika wibratora sprzężenia zwrotnego,
  • rejestrator danych PXI do uniwersalnych, analogowych układów We/Wy,
  • PXI-6509 cyfrowy moduł We/Wy do uniwersalnych układów We/Wy.

Szybko zaadaptowano system testujący, aby korzystając z jego możliwości spełnić wymagania zarówno laboratoriów atestacyjnych, jak i testów produkcyjnych, wykorzystując szeroki zakres funkcjonalności instrumentów PXI, modularności PXI i łatwości, z jaką programuje się systemy pomiarowe dla PXI.
PXI-5124 wysokorozdzielczy przetwornik A/D (analogowo-cyfrowy) to kluczowy komponent funkcjonalnego systemu testującego końca linii dla kontrolera Xbox 360. Zakres próbkowania w czasie rzeczywistym 200 MS/s i 12 bitów rozdzielczości przetwornika PXI- -5124 z pewnością pomogły zweryfikować integralność systemu komunikacji USB między kontrolerem i konsolą Xbox 360. Wysokorozdzielcze wejście i duża szybkość próbkowania to ważne właściwości, które czynią przetwornik tanim rozwiązaniem o wysokiej jakości – i lepszą opcją w porównaniu z droższym i niższej rozdzielczości oscyloskopem – do przechwytywania, monitorowania i analizy sygnału USB kontrolera konsoli Xbox 360, sygnałów audio i szeregowej sygnalizacji danych.
Interfejs NI LabVIEW z serwerem Microsoft SQL, TCP/IP oraz kontrolkami ActiveX
Test funkcjonalny jest kluczowym komponentem każdej linii produkcyjnej. Wyzwaniem w rozwoju testera funkcjonalnego linii produkcyjnej jest zmieszczenie jak największej liczby scenariuszy testowych w danym czasie cyklu produkcyjnego. Dzięki nowemu funkcjonalnemu systemowi testującemu dla kontrolera konsoli Xbox 360 wprowadzono strategię testowania, której wynikiem jest stuprocentowy wzrost wydajności testowania na stacjętestującą.
– Zastosowaliśmy środowisko LabVIEW do równoległego przeprowadzenia szeregu testów z maksymalnym wykorzystaniem czasu w cyklu produkcyjnym oraz użyliśmy LabVIEW Database Connectivity Toolkit (zestaw narzędziowy łączności z bazą danych) – w celu podłączenia do bazy danych serwera Microsoft SQL, aby zarejestrować informację o parametrach każdego testowanego urządzenia (UUT) – powiedział D.J. Mathias. – Kompletny test każdego schodzącego z linii produkcyjnej kontrolera konsoli Xbox360 przesyła ponad 110 parametrów do dedykowanego serwera Microsoft SQL dla przeprowadzenia analizy potestowej i wprowadzenia usprawnień w przyszłej linii produkcyjnej i w urządzeniach. Używając zintegrowanego protokołu TCP/IP i wsparcia dla osadzonych kontrolek ActiveX w oprogramowaniu LabVIEW, komunikujemy się z USB i bezprzewodowymi kontrolerami za pomocą naszych standardowych interfejsów. Ogólnie rzecz biorąc, oprogramowanie LabVIEW pomogło nam rozwinąć zoptymalizowany system testujący końca linii produkcyjnej dla kontrolera konsoli Xbox 360 z magazynowaniem danych na naszym serwerze Microsoft SQL, komunikacją przez protokół TCP/IP oraz interakcją programową z kontrolkami ActiveX.
Microsoft odnotowuje wyniki użycia instrumentów modułowych NI LabVIEW i PXI.
W korporacji Microsoft opracowana została uniwersalna atestacja i system testujący końca linii produkcyjnej dla kontrolerów konsoli Xbox i Xbox 360 przy użyciu systemu Microsoft Windows XP, LabVIEW oraz PXI. Dzięki systemowi opartemu na instrumentach PXI możliwe jest osiągnięcie rzetelnego poziomu testowania linii produkcyjnej i magazynowanie wszystkich parametrów na serwerze Microsoft SQL. Używając wysokorozdzielczego wejścia i dużego zakresu częstotliwości próbkowania przetwornika PXI-5124, uzyskać można sygnały testowe z 12-bitową rozdzielczością przy szybkości transmisji danych do 200 MS/s, co umożliwia tani, zautomatyzowany system testujący.
– Podsumowując, za pomocą komputera, możemy tak dzisiaj, jak i w przyszłości łatwo aktualizować i rozwijać nasz system – dodaje na koniec D.J. Mathias z firmy Microsoft. www.ni.com/poland