基于PXI和LabVIEW的FCT(Functional Circuit Test)

挑戰：通過(guò)PXI 控制板卡和LabVIEW軟件，構建一套比較完整齊全的PCB板的功能測試(FCT)系統，利用該系統可實(shí)現對音頻視頻以及各種靜態(tài)參數（電壓、電流、頻率）的綜合性全自動(dòng)測試，對于新開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的PCB板，工廠(chǎng)無(wú)需頻繁更換測試硬件，只要添加制作一個(gè)測試夾具，重新連接線(xiàn)路，利用LabVIEW開(kāi)發(fā)編寫(xiě)測試軟件即可。

應用方案：使用NI公司的PXI控制硬件平臺結合NI的圖形化編程軟件LabVIEW快速并成功的開(kāi)發(fā)構建出一個(gè)經(jīng)濟、靈活的PCB板功能測試系統(FCT測試系統)。
該系統采用的PXI 控制板卡可以實(shí)現對音頻、視頻以及各種靜態(tài)參數(電壓、電流、頻率)的綜合性全自動(dòng)測試，并且通過(guò)LabVIEW軟件編程可以實(shí)現兼容GPIB,I2C,Modbus,TCT/IP等多種協(xié)議，通過(guò)VISA模塊庫，可以實(shí)現對串口隨意方式的數據處理，和數據交互顯示。

使用的產(chǎn)品：
軟件
LabVIEW 8.2.1 Professional Development System
National Instruments drivers
NI Vision 8.5 Development Module
NI Vision Acquisition 8.5.1
Composite Video Generator 5431
硬件
PXI-1045 18槽3U PXI機箱
PXI-6533 高速32位數字數字I/O卡
PXI-6070E 多功能I/O卡
PXI-4070 數字萬(wàn)用表
PXI-5122 示波器卡
PXI-2565, PXI-2503多路繼電器板卡
PXI-4461 動(dòng)態(tài)信號采集發(fā)生器
PXI-5431 視頻信號發(fā)生卡
PXI-1411 視頻分析卡
PXI-8420 RS232串口卡
PXI-8421 RS485串口卡
PXI-8331 卡
PCI-GPIB 卡
PPS-GW-3202 GPIB 接口電源

介紹
現代化電子工廠(chǎng)車(chē)間批量生產(chǎn)的PCB電路板，除了要進(jìn)行ICT測試外，還要做最終打包出廠(chǎng)前的功能測試FCT(Functional Circuit Test)。利用NI公司的PXI 控制板卡和LabVIEW軟件構建的一套完整的包含音頻、視頻及各種電壓，電流，頻率，開(kāi)關(guān)量等等的綜合性全自動(dòng)功能測試平臺。該平臺實(shí)現了對各種不同的PCB電路板的FCT功能測試。通過(guò)該平臺無(wú)需頻繁更換測試硬件，新產(chǎn)品加入時(shí)，只需更換一個(gè)ATE測試夾具，按照PXI板卡的硬件資源分配，對測試夾具的插針進(jìn)行連線(xiàn)到其界面接口，最后修改相應的測試軟件即可實(shí)現對PCB板的全自動(dòng)測試。
該系統綜合了音頻，視頻的自動(dòng)測試，包含了GPIB，RS232，RS485， Ethernet等多種接口和通訊方式，測試
方法簡(jiǎn)單，操作工人測試時(shí)只需要將
測試夾具壓下、觀(guān)察上位機軟件畫(huà)面提示，測試完成后抬起測試把柄即可實(shí)現全功能測試，測試效率大幅提高。

正文：
1. FCT功能測試現狀
現代化電子工廠(chǎng)車(chē)間批量生產(chǎn)的PCB電路板，通常要進(jìn)行ICT和FCT的測試。
ICT：IN Circuit test，ICT通常是生產(chǎn)中第一道測試工序，主要運用ICT測試設備在線(xiàn)檢查單個(gè)元器件以及各電路網(wǎng)絡(luò )的開(kāi)、短路情況。
現在大多數的PCB板都會(huì )下載相應的Firmware來(lái)對板卡進(jìn)行程序控制，通過(guò)ICT的PCB板雖然能夠準確定位電子元器件的優(yōu)劣，卻無(wú)法對整個(gè)電路板的功能好壞作出判斷。這就需要測試工程師搭建一個(gè)適合PCB板的模擬電路環(huán)境，對電路板的TP(TestPoint)點(diǎn)進(jìn)行FCT功能測試。
FCT：Functional Circuit test，主要是模擬成品的功能，運用測試治具測試產(chǎn)品的功能是否實(shí)現的測試系統。
現有的工廠(chǎng)產(chǎn)線(xiàn)對PCB的FCT功能測試，大多實(shí)現的是一對一的方式，即一種PCB對應一個(gè)FCT功能測試臺。
該種測試臺由測試工程師自己設計控制電路底板，連接I/O口到測試治具的針盤(pán)，然后編寫(xiě)底板Firmware模擬成品運行環(huán)境，實(shí)現對待測PCB板電壓、電流檢測、以及相應時(shí)序控制。一對一的方式雖然對測試工人是一種方便，但同時(shí)也意味著(zhù)資源浪費，在該類(lèi)產(chǎn)品出廠(chǎng)后，該FCT測試臺也往往被束之高閣了。對測試工程師不斷的制版，編程，接線(xiàn)等等重復勞動(dòng)也是一個(gè)不小的工作壓力。