回顾通用测试接口的诞生
在现代测试维修信息化的需求牵引下,适用于复杂系统测试的自动化测试系统(ATS)正在朝模块化、标准化和通用化方向飞速发展。从上世纪80年代中后期开始,以美国为代表的西方主要发达国家就开始致力于ATS通用化工作,并逐步形成了以军兵种为单位的军用测试系统通用化标准系列,到上世纪90年代中后期,在美国国防部自动测试系统执行总局的统一协调下,美国陆、海、空军陆战队与工业界联合开展命名为“NxTest”的下一代自动测试系统的研究工作。
NxTest ATS目标是解决ATS存在的维护、开发费用高、TPS可移植性差等问题,以统一各军种的ATS。
ATE是指测试硬件和他本身侧操作系统软件。ATE硬件系统的核心是各类总线式测试测量虚拟仪器,如VXI数字万用表,VXI波形分析仪,VXI信号发生器及GPIB开关组件等。各类总线是虚拟仪器组成ATE的基础。目前,主要的虚拟仪器总线有GPIB、VXI、PXI及最新推出的LXI总线,GPIB总线1974年出现,发展至今,技术已经相当成熟。VXI总线自1987年推出以来,以其电磁兼容性好、可移植性强和组建系统容易等优点,首先广泛应用于航空、航天等诸多军事高科技领域。PXI总线推出以其对PCI总线良好的兼容性和相对低廉的价格占据了测控领域的低端市场。LXI总线是Agilent公司和VXI科技公司在2004年9月联合推出的新一代基于LAN的模块化平台标准,代表着仪器总线最新的发展趋势。以上各类仪器总线产生于不同的时期,各有优缺点。在一定时期内,考虑组件ATS的性能和成本的限制,各类测试总线将是并存、互为补充的局面。
ATE的心脏是计算机,该计算机有一套自己的操作系统,通过仪器总线来控制各类复杂的测试仪器,以实现各类事务的管理,如自测试,自校准等。各类仪器设备在测试软件的控制下,提供被测对象中电路或部件所需求的激励,然后测量在不同的引脚、端口或连接点的响应,从而确定该被测对象是否具有规范中规定的功能或性能。
测试程序集(TPS)是与被测对象及其测试要求密切相关的,典型的TPS由三部分组成:⑴、测试程序软件;⑵、测试接口适配器,包括接口装置、保持/紧固件及电缆;⑶、被测对象测试所需的各种文件。测试软件通常用标准的语言,如ATLAS(国际通用的测试语言),C语言等写成。ATE中的计算机执行测试软件,控制ATE中的激励设备、测量仪器、电源及开关组件等,将激励信号加到需要加入的地方,并且在合适的位置和恰当的时刻测量其响应信号。然后再由测试软件在专家诊断的支持下进行故障诊断定位。
对于每个被测对象(UUT,Unit Under Test)有着不同的电气连接特性,UUT与ATE的连接通常要求有相应的接口设备,称为接口接口适配器,它主要包括被测对象信号放大和切换,激励信号功率驱动、模拟负载、各种信号调理电路等功能。接口适配器具有很强的专用性,对于不同的UUT、设计者对仪器资源的不同理解都会造成适配器设计的不同。但是、接口适配器也可以进行通用化设计。