通用化自動測試系統(tǒng)技術(shù)

1 通用測試系統(tǒng)架構(gòu)

通用化自動測試系統(tǒng)（ATS）主要三個部分組成：主控計算機、總線儀器測控組合、信號調(diào)理與轉(zhuǎn)接裝置。其中“主控計算機”中的軟件主要包括操作系統(tǒng)、編譯器、測試執(zhí)行程序（TP）?！翱偩€儀器測控組合”中主要包括模塊化測試測量儀器、各類控制開關、通訊總線等?！靶盘栒{(diào)理與轉(zhuǎn)接裝置”主要包括各類測量與激勵控制信號的轉(zhuǎn)接與適配。

主控計算機及系統(tǒng)軟件提供TP的開發(fā)與運行環(huán)境，并通過控制總線控制測試測量儀器完成TP的執(zhí)行、取回測試數(shù)據(jù)，生成測試報表。

值得一提的是，作為通用化的測試系統(tǒng)應該具有一個開放式的結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)軟、硬件各組成部分均進行模塊化分割，各模塊之間應該是通過標準接口（或協(xié)議）相互聯(lián)系。為了保證系統(tǒng)的靈活性，同時充分發(fā)揮設計人員的創(chuàng)造力，只需從接口上對開放式系統(tǒng)進行定義，而不需要定義各模塊的內(nèi)部具體實現(xiàn)，同時還要考慮到系統(tǒng)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(tǒng)兩大重要組成部分的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)均需要具備靈活、開放的體系結(jié)構(gòu)與接口設計。

2 通用測試系統(tǒng)硬件架構(gòu)

通用測試系統(tǒng)硬件設計的關鍵在于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UUT之間方便轉(zhuǎn)換的硬件連接結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)通過對機械連接機構(gòu)、接插件和連接器的標準化規(guī)定提供了可工作于寬頻帶信號范圍內(nèi)的接口連接方式。為采用VME總線、VXI總線、PCI總線、PXI總線儀器的通用測試系統(tǒng)提供了標準化（IEEE P1505轉(zhuǎn)接裝置接口（RFI）系統(tǒng)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：開關矩陣（SWM）接口和ATS轉(zhuǎn)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SWM來連接的，大多數(shù)的激勵和測量信號是通過RFX作用到UUT上的。標準RFX接口限制了不同類型信號在接收器的不同位置上出現(xiàn)，SWM可實現(xiàn)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(zhuǎn)接裝置所需要的任何管腳。

3 通用測試系統(tǒng)軟件架構(gòu)

自動測試系統(tǒng)的軟件是TPS的重要組成部分，直接影響通用測試系統(tǒng)的性能和效率。自動測試軟件結(jié)構(gòu)也有相應的標準。開放式ATS體系結(jié)構(gòu)中包含了多種標準的開放式軟件接口關系。IEEE 1226中的測試基礎框架（TFF）定義了開發(fā)和執(zhí)行測試程序和測試流程的一系列接口，軟件功能模塊通過這些接口實現(xiàn)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。但是標準并沒有定義這些模塊的實現(xiàn)，留給開發(fā)者很大的自由度，使之可以用C/C++或ATLAS等語言實現(xiàn)TFF。

在科學技術(shù)高度發(fā)展的今天，測試工作處于各種現(xiàn)代裝備系統(tǒng)設計和制造的首位，是保證現(xiàn)代裝備系統(tǒng)實際性能指標的重要手段。代表著測試技術(shù)與儀器行業(yè)最高水平的通用ATE（自動測試設備） /ATS（自動測試系統(tǒng)） 技術(shù)，以商業(yè)成品設備和技術(shù)（Commercial Off The Shelf）為依托，采用開放的工業(yè)標準、低廉的設備價格、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。