近年来,随着电子技术的发展和广泛应用,汽车电子在整车成本中占比越来越高,电子控制系统向着更加智能化、一体化方向发展。但是,电子控制系统也因此变得更复杂,带来了故障率增加、测试难度加大、开发周期更长等诸多问题。下线测试设备的使用则能解决这些问题,从而提高车辆安全性、保证产品合格率、提高生产效率。本课题针对合作企业生产的大功率气体发动机ECU,基于自主开发的上位机和测试设备,设计一套下线测试系统。本文主要工作内容如下:1)通过分析发动机控制器ECU的工作原理及测试需求,设计下线测试系统总体方案。总体方案分为上位机、测试设备、被测对象三层。上位机负责配置、下发或接收信号指令,并用于结果展示;测试设备用于气体发动机ECU信号的模拟和采集;上位机和测试设备采用基于CAN通讯J1939自定义协议进行通讯,和被测对象间采用CCP协议进行通讯,三者从而形成一个闭合的通讯回路,可实时读取ECU状态值,达到对ECU测试的目的。2)开发设计下线测试设备硬件。硬件采用主板+功能板卡的结构方式,利用降额设计等相关可靠性设计准则,并选用STM32F103RCT6作为主控芯片,分别设计开关及PWM信号输出电路板卡、模拟量信号输出电路板卡、电流采集电路板卡等。3)开发设计下线测试设备软件。基于集成开发环境,对各功能板卡的底层驱动程序进行设计。以及设计上位机测控界面,实现测试信号的控制。4)研究分析下线测试设备的可靠性。基于可靠性分析的方法论,对测试设备器件级进行失效率估算和平均寿命预测,同时也对底层驱动程序进行可靠性分析,明确本文所设计ECU下线测试系统的可靠性。最后,对上位机、测试设备、气体发动机ECU进行系统联合测试和试验应用。结果表明,本课题所设计的下线测试系统具有测试准确、性能稳定等特点,成功应用于企业的日常生产中。