Closed-loop HIL

정의

HIL(Hardware-in-the-Loop)은 실제 Hardware DUT(Device Under Test)를 Test Loop 안에 두고, DUT와 연결되는 외부 환경이나 장치 일부를 제어 가능한 System으로 대신하는 방식이다.

 

현재 회사 프로젝트에서는 STM32가 UART로 외부 농도 Sensor를 읽는다. 이때 실제 Hardware DUT는 STM32이고, PC가 Project에서 사용하는 DS4/TB200B Sensor를 대신하도록 구성했다.

STM32 Request
→ PC Fake Sensor
→ UART Response
→ STM32 Parser/Application
→ DUT Status
→ PC Matcher

마지막 DUT Status가 다시 PC로 돌아오기 때문에 Loop가 닫힌다.

일반 Sensor Simulator와의 차이

일반 Simulator는 Protocol Response를 만드는 데서 끝날 수 있다.

Closed-loop HIL은 DUT가 Response를 어떻게 처리했는지 관측하고 Expected와 비교한다.

 

Q1. PC에서 Response TX가 성공하면 DUT Test도 성공한 것 아닌가요?

A1. 아니다. TX 성공은 PC가 Byte를 전달했다는 의미다. STM32가 Frame을 수신하고 CRC와 값을 정상 처리했는지는 별도 Observation이 필요하다.

현재 범위

확인하는 항목은 아래와 같다.

• UART Request/Response
• Parser와 CRC
• Timeout 및 Error 분류
• Fault 이후 복구
• Expected/Actual 자동 판정

확인하지 않는 항목은 아래와 같다.

• 실제 Sensor Accuracy
• T90와 Drift
• 온도/습도/압력 Plant Model
• Hard Real-time 및 Analog I/O HIL

결론

• SensorHIL은 실제 STM32를 Test Loop에 포함한다.
• PC는 실제 Sensor 대신 제어 가능한 Response를 제공한다.
• DUT 처리 결과까지 돌아와야 Closed-loop가 된다.
• 현재 범위는 물리 Sensor 성능이 아니라 Firmware 통신 검증이다.

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