通用化自動(dòng)測試系統技術(shù)

1 通用測試系統架構

通用化自動(dòng)測試系統(ATS)主要三個(gè)部分組成：主控計算機、總線(xiàn)儀器測控組合、信號調理與轉接裝置。其中“主控計算機”中的軟件主要包括操作系統、編譯器、測試執行程序(TP)。“總線(xiàn)儀器測控組合”中主要包括模塊化測試測量?jì)x器、各類(lèi)控制開(kāi)關(guān)、通訊總線(xiàn)等。“信號調理與轉接裝置”主要包括各類(lèi)測量與激勵控制信號的轉接與適配。

主控計算機及系統軟件提供TP的開(kāi)發(fā)與運行環(huán)境，并通過(guò)控制總線(xiàn)控制測試測量?jì)x器完成TP的執行、取回測試數據，生成測試報表。

值得一提的是，作為通用化的測試系統應該具有一個(gè)開(kāi)放式的結構，系統軟、硬件各組成部分均進(jìn)行模塊化分割，各模塊之間應該是通過(guò)標準接口(或協(xié)議)相互聯(lián)系。為了保證系統的靈活性，同時(shí)充分發(fā)揮設計人員的創(chuàng )造力，只需從接口上對開(kāi)放式系統進(jìn)行定義，而不需要定義各模塊的內部具體實(shí)現，同時(shí)還要考慮到系統功能的可擴充性和技術(shù)的可升級性。因此，作為通用測試系統兩大重要組成部分的硬件系統和軟件系統均需要具備靈活、開(kāi)放的體系結構與接口設計。

2 通用測試系統硬件架構

通用測試系統硬件設計的關(guān)鍵在于UUT接口的標準化設計，UUT接口標準化的目的在于提供一種能夠在多個(gè)UUT之間方便轉換的硬件連接結構。這種結構通過(guò)對機械連接機構、接插件和連接器的標準化規定提供了可工作于寬頻帶信號范圍內的接口連接方式。為采用VME總線(xiàn)、VXI總線(xiàn)、PCI總線(xiàn)、PXI總線(xiàn)儀器的通用測試系統提供了標準化(IEEE P1505轉接裝置接口(RFI)系統標準)的有力支撐。圖3是通用化硬件組成及接口原理示意框圖。其中：開(kāi)關(guān)矩陣(SWM)接口和ATS轉接裝置(RFX)接口是ATS的重要組成部分，因為ATS儀器和UUT是通過(guò)SWM來(lái)連接的，大多數的激勵和測量信號是通過(guò)RFX作用到UUT上的。標準RFX接口限制了不同類(lèi)型信號在接收器的不同位置上出現，SWM可實(shí)現多種儀器與由標準RFX接口所確定的多功能終端的連接。SWM接口與RFX的標準化提高了互操作性，并降低了重組費用，可以確保測試UUT所需要ATS儀器能被切換到轉接裝置所需要的任何管腳。

3 通用測試系統軟件架構

自動(dòng)測試系統的軟件是TPS的重要組成部分，直接影響通用測試系統的性能和效率。自動(dòng)測試軟件結構也有相應的標準。開(kāi)放式ATS體系結構中包含了多種標準的開(kāi)放式軟件接口關(guān)系。IEEE 1226中的測試基礎框架(TFF)定義了開(kāi)發(fā)和執行測試程序和測試流程的一系列接口，軟件功能模塊通過(guò)這些接口實(shí)現信息交換，這些帶有標準接口的功能模塊組成了測試基礎框架。但是標準并沒(méi)有定義這些模塊的實(shí)現，留給開(kāi)發(fā)者很大的自由度，使之可以用C/C++或ATLAS等語(yǔ)言實(shí)現TFF。

在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的今天，測試工作處于各種現代裝備系統設計和制造的首位，是保證現代裝備系統實(shí)際性能指標的重要手段。代表著(zhù)測試技術(shù)與儀器行業(yè)最高水平的通用ATE(自動(dòng)測試設備) /ATS(自動(dòng)測試系統) 技術(shù)，以商業(yè)成品設備和技術(shù)(Commercial Off The Shelf)為依托，采用開(kāi)放的工業(yè)標準、低廉的設備價(jià)格、有效的技術(shù)支持和最新技術(shù)的商業(yè)產(chǎn)品和技術(shù)，在電子設備的生產(chǎn)與制造行業(yè)成為降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率的重要手段。