Microsoft사, NI LabVIEW와 PXI 모듈형 계측기를 사용하여 Xbox 360 컨트롤러용 제품 테스트 시스템 개발

Author(s):
D.J. Mathias - Microsoft

차세대 게임을 위한 강력한 컨트롤러 설계

2001년, 마이크로소프트는 NI LabVIEW 와 PXI 모듈형 계측기를 사용하여 PXI 기반의 초기 Xbox 최종 테스트 시스템을 배포하였습니다. 시스템은 디바이스 통신을 테스트하고 비트 레벨로 데이터 패킷을 모니터링하여 모든 컨트롤러-기능 메시지가 스펙내에 있음을 검증하였습니다. 또한 시스템은 상승/하강 시간, 최소/최대 전압 레벨 및 전류 인출 등의 파라미터에 대한 전기 신호를 분석하기 위해 칩 레벨에서 신호를 모니터링하였습니다.

2005년 5월, 마이크로소프트는 Xbox 360 유무선 컨트롤러의 새로운 라인과 더불어 Xbox 360을 선보임으로써 디지털 엔터테인먼트 및 게임에 있어 혁신을 예고하였습니다. Xbox 360 유선 컨트롤러는 주요 게임 콘솔과 통신하기 위해 다목적, 저가형 USB 인터페이스를 사용합니다. USB 인터페이스로, 시스템은 댄스 패드 및 핸들과 같은 추가 기기를 간편하게 수용할 수 있습니다. Xbox 360 컨트롤러-기능 테스트 시스템은 기존의 Xbox 컨트롤러 테스트 시스템과 유사한 테스트를 필요로 했지만, 새로운 컨트롤러의 신호 무결성을 유지하고 질적으로 향상된 사용을 위하여 고성능의 신호 캡처를 요구하였습니다. NI PXI-5124 12 비트, 200 MS/s 디지타이저와 같은 최신 NI 모듈형 계측기를 사용하여 Xbox 360 컨트롤러에 증대된 테스트 요구에 부합할 수 있었습니다. LabVIEW 그래픽 기반 개발 환경을 사용하여, 100개 이상의 테스트를 생성하였고, 이더넷 통신을 실행하며, Microsoft SQL Server 데이터베이스에 데이터 저장 인터페이스를 통합하였습니다.

설계 검증과 생산 테스트를 위한 PXI 모듈형 계측기

PXI 계측과 LabVIEW를 사용하여 Xbox 360 컨트롤러 설계 검증 실험실에서 테스트 시스템을 구축하였으며 최근에 이를 생산 라인에 배포하였습니다. 검증 및 생산 주기동안 다음과 같은 NI PXI 기반 모듈형 계측기가 광범위한 측정 기능을 제공하였습니다.

• PXI-5124 USB 통신 인터페이스 분석을 위한 고해상도 디지타이저
• PXI-4472 진동 피드백 모터 분석을 위한 다이나믹 신호 수집 모듈
• 범용 아날로그 I/O 측정을 위한 PXI 데이터 수집 모듈
• PXI-6509 범용 I/O 컨트롤을 위한 디지털 I/O 모듈

광범위한 PXI 기능성, PXI 모듈성 및 PXI 소프트웨어 중심 측정 방식을 활용함으로써 검증 실험실 및 생산 테스트를 위한 요구사항에 부합하는 테스트 시스템 기능을 신속하게 적용하였습니다.

PXI-5124 고해상도 디지타이저는 Xbox 360 컨트롤러 최종 기능 테스트 시스템의 주요 컴포넌트입니다. PXI-5124 디지타이저의 200 MS/s의 실시간 샘플링 속도와 12 비트의 해상도로, 컨트롤러와 Xbox 360 콘솔간의 USB 통신의 신호 무결성을 검증할 수 있었습니다. 고해상도 입력과 고속 샘플링 속도는 Xbox 360 컨트롤러 USB 신호, 오디오 신호, 시리얼 데이터 신호를 캡쳐, 모니터링 및 분석하는 데에 있어 디지타이저를 저가 및 양질의 솔루션으로 만드는 데에 기여한 중요한 요소입니다. (또한 고가의 저해상도 오실로스코프와 비교하여 더 나은 옵션이기도 합니다.)

Microsoft SQL Server, TCP/IP 및 ActiveX 컨트롤과 인터페이스하는 NI LabVIEW

기능 테스트는 모든 생산 라인에 있어 주요 요소입니다. 생산 라인 기능 테스트를 개발하는 데 있어서의 과제는 주어진 생산 주기 시간내에 가능한한 많은 병렬 테스트 시나리오를 만들어야 한다는 점입니다. Xbox 360 컨트롤러를 위한 새로운 기능 테스트 시스템으로, 테스트 스테이션별 테스트 처리량에 100퍼센트의 증대를 가져오는 테스트 전략을 실행하였습니다.

우리는 주어진 생산 주기 시간 동안에 테스트 커버리지를 극대화하기 위해 LabVIEW를 사용하여 여러 테스트를 병렬로 실행하였으며 LabVIEW Database Connectivity Toolkit을 사용하여 Microsoft SQL Server 데이터베이스를 연결하여 테스트 중인 유닛 (UUT) 파라미터를 저장하였습니다. 각 Xbox 360 컨트롤러가 생산 라인을 거칠때마다 완성된 각 테스트는 전용 Microsoft SQL Server에 110개 이상의 데이터 파라미터를 전송하여, 미래의 생산 라인과 디바이스 개선을 실행하기 위한 후 테스트 분석을 수행합니다. 통합된 TCP/IP 및 LabVIEW의 임베디드 ActiveX 컨트롤 지원으로, 우리는 직접 구성한 인터페이스를 통해 USB 및 무선 컨트롤러와 통신하였습니다. "Microsoft SQL Server로 데이터 저장, TCP/IP를 통한 통신, ActiveX 컨트롤과 프로그램적 인터랙션 등을 통해, LabVIEW는 Xbox 360 컨트롤러에 최적화된 최종 생산 테스트 시스템 개발에 전반적으로 큰 도움을 주었습니다."

마이크로소프트사에서 NI LabVIEW와 PXI 모듈형 계측기를 사용한 결과

마이크로소프트에서는 Microsoft Windows XP, LabVIEW, PXI를 사용하여 Xbox 및 Xbox 360 컨트롤러를 위한 다목적 검증 및 최종 생산 테스트 시스템을 개발하였습니다. PXI 기반 시스템으로 안정적인 생산 라인 테스트를 이행하며, 모든 파라미터를 Microsoft SQL Server에 저장할 수 있습니다. PXI-5124 디지타이저의 고해상도 입력과 높은 샘플링 속도를 사용하여 최대 200 MS/s의 데이터 속도에서 12 비트의 해상도로 테스트 신호를 수집하므로 저가형의 자동화 테스트 시스템을 구현할 수 있습니다. 결과적으로, PC를 활용하여 현재 시스템 및 향후 개발에 편리한 업그레이드와 유지를 지속할 수 있습니다.

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D.J. Mathias
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