1.2 结构组成
一套测试系统至少由硬件部分、软件部分、线缆这三个部分组成，如图1-1所示。
图1-1 测试系统的结构组成
对于复杂的测试系统，基本的测试原理是与被测对象进行交互，必须有用于测量、采集、通信的硬件，有用于执行数据显示、存储、分析的软件，有线缆与被测对象连接。因此，复杂的测试系统的结构组成，也是硬件部分、软件部分、线缆。
软件部分包括各种系统软件、应用软件，如操作系统、数据库、编程语言，测试控制软件、测试应用软件、数据分析软件等。所有这些软件可以运行在一台计算机中，例如都运行在一台工控机（工业控制计算机）中，将工控机作为执行测试的计算机。软件也可以部署在多个计算机中，例如常见的上位机、下位机，此时上位机提供人机操作的各类应用软件，下位机运行实时后台软件。
硬件部分也可以有多种组成，如面向被测对象且负责数据交互的硬件模块、多台执行测试软件的计算机、负责实时通信的下位机、各种专用仪器仪表等。
虽然用于连接的线缆、接插件等也是硬件，但因为它们只是连接，不是通信、采集数据的硬件模块，所以将线缆单独作为一个部分。
基本的组成结构不会变，在具体测试需求中，可根据测试需求的复杂度，实际设计出自己需要的测试系统组成结构，既可能简单明了，也可能非常复杂。
1.2.1 硬件部分
实现被测对象的交互是测试系统的重要工作，这些交互包括信号采集、信号输出、总线通信，实现这些交互必须有硬件支撑。
硬件是那些能够与被测对象建立物理连接的各类物理实物，如各种信号采集卡、信号输出卡、总线通信卡、专用仪器仪表（电源、示波器、数字万用表等）、微小型数据采集模块等。构建测试系统时，根据测试需求来选择各类硬件模块，选择商用产品或自行研制。
硬件也包括运行测试软件的计算机，如工控机、个人计算机、微小型计算机等。
测试系统的基础是硬件，没有硬件支撑则一切都是空谈。
1.2.2 软件部分
软件部分控制各硬件模块、实现各种功能、执行测试，最终呈现给用户使用，是测试系统中最重要的部分。一套测试系统是否好用，往往体现在软件上。
多数情况下，软件是最复杂的部分。
软件部分包括系统软件和实现测试功能的测试软件。系统软件包括操作系统、数据库、编程语言等，都有现成的商用软件产品，要根据性能、易用、稳定等因素进行选择。实现测试功能的软件是测试软件，测试软件要实现通信、数据采集、解析、处理、存储、显示、流程、控制、查询、报表等功能，一些复杂的数据分析、处理也需要用测试软件实现。
测试系统通常有扩展的需求，测试软件应能支持扩展，在被测对象升级、变更后，只需对测试系统做少量修改，以提高可复用性，减少重复研制测试系统。正如功能齐全的测试系统（1.3.2节）中的那些条款，这些条款多数体现在软件中。
测试软件也有商业产品供选择。然而，在实际构建测试系统时，要将商用产品的功能和实际测试需求仔细核对。
1.测试软件
在测试系统的构建过程中，测试软件需要完成很多任务，应避免将软件定位成一个通信、数据显示的小软件模块。考虑测试工作的阶段、参与人员、测试系统的特点、总线通信的特点等，应详细分析软件的功能，所以需要在软件系统上下功夫，设计一套功能丰富、强大的软件系统，呈现给使用者。框架软件是应用广泛的一种软件技术，在很多软件组织中都有自己的框架软件，很多行业应用软件也都有框架软件。测试系统也可以实现为框架软件，提供开发接口、插件等。
2.关于人机交互
各种工业领域中的应用软件，其常见运行环境是工控机，用户使用鼠标、键盘、显示器来操作。但在一些生产现场，这种操作模式还是不太方便，所以有些人想使用平板电脑。平板电脑便携、方便使用。然而，平板电脑没有很多的外设接口，对于总线、数据采集等现场测试来说，平板电脑无法实现。一种权衡的方式是：现场用独立的硬件模块转无线通信，由平板电脑上的无线接口接收数据、实现交互。
3.软件的复杂度
很多测试系统的用户更多地关注硬件的指标、硬件的实现，而对测试软件关注不多。然而，最终呈现给用户使用的、用户使用最多的往往是软件。因为软件功能直接影响测试工作，所以要关注测试软件的设计。
因为软件复杂会使研制成本上升、费用增加，所以可以选用一些成熟的测试系统框架，以减少从头研制的成本。
1.2.3 线缆
线缆是将硬件部分与被测对象连接的导线集合，因为导线中会传递电信号，所以线缆涉及电磁保护、衰减、屏蔽等一系列问题，其可靠性非常重要，可选择标准化成品线缆，但有时也需要找加工厂制作非标准化线缆。
1.连接器
线缆的两侧会有拧到设备总线接口处的接插件。因为接插件实际上插入设备，所以接插件的可靠性也是非常重要的。最常见的连接器是9针串口，市面上非常多，少见的是一些自定义的连接器。作者见过的最复杂的连接器是个圆形连接器，有手掌心那么大，密布近百个针脚，包括多种总线、通道等，都定义在一个连接器中，真的是很复杂。
2.排错
在调试总线通信时，如果通信不成功，首先需要检查线缆，确认线缆是否损坏导致不能通信。确认的方法很简单，用万用表调至导通状态，然后在线缆的两端逐个地测试针脚，确认线缆是否断开，再仔细核对设计文件，检查接插件中各针脚的定义。
3.无线RF（Radio Frequency，射频）
测试现场会有大量的线缆，产生一系列的问题，如增加了重量导致不便携、测试现场线缆混乱、反复插拔容易损坏、接插容易出错。因此，无线缆化是一种趋势，采用RF传输各类信号在技术上是可行的，并且有些单位的测试现场也采用了这种方式，如一些总装集成现场。采用这种方式也要看具体的被测对象能否支持用RF转接、测试现场是否允许使用无线信号设备等。