自動(dòng)測(cè)試" title="自動(dòng)測(cè)試">自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)(ATS)是指那些采用計(jì)算機(jī)控制，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試的系統(tǒng)。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)一般由自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(ATE)和自動(dòng)測(cè)試軟件平臺(tái)" title="軟件平臺(tái)">軟件平臺(tái)組成，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的基本組成如圖1所示。
　　自動(dòng)測(cè)試軟件平臺(tái)的開發(fā)有面向儀器和面向信號(hào)" title="面向信號(hào)">面向信號(hào)兩種。基于IVI規(guī)范面向儀器的自動(dòng)測(cè)試軟件平臺(tái)，可以解決同類儀器的互換性問題，但不能實(shí)現(xiàn)不同類儀器之間的互換性問題。而面向信號(hào)的自動(dòng)測(cè)試軟件平臺(tái)可以在儀器信號(hào)功能級(jí)實(shí)現(xiàn)儀器功能的可互換。
　　任何一種產(chǎn)品都會(huì)經(jīng)歷從設(shè)計(jì)到淘汰的全壽命周期過程，該過程涉及到不同級(jí)別的用戶，為了全面提升測(cè)試信息化能力，需要結(jié)合廣域測(cè)試環(huán)境" title="測(cè)試環(huán)境">測(cè)試環(huán)境（ABBET），在自動(dòng)測(cè)試軟件平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的信息交換接口及服務(wù)方式用于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全壽命周期測(cè)試、診斷和維修。

圖1 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的基本組成 　　1、自動(dòng)測(cè)試軟件平臺(tái)
　　自動(dòng)測(cè)試軟件平臺(tái)是與被測(cè)對(duì)象及其測(cè)試設(shè)備密切相關(guān)的軟件體系，軟件平臺(tái)一般由三部分組成：測(cè)試程序集（TPS）,TPS開發(fā)工具和測(cè)試資源庫。
　　1)測(cè)試程序集（TPS）
　　TPS是與被測(cè)對(duì)象及其測(cè)試要求密切相關(guān)的，由三部分組成：測(cè)試程序軟件、測(cè)試接口適配器和被測(cè)對(duì)象所需的各種文件。
　　a.接口適配器
　　由于每個(gè)UUT有著不同的連接要求和輸入/輸出端口，因此UUT連到ATE通常要求有相應(yīng)的接口設(shè)備，稱為接口適配器，它完成UUT到ATE的正確、可靠的連接，并且為ATE中的各個(gè)信號(hào)點(diǎn)到UUT中相應(yīng)I/O引腳指定信號(hào)路徑。
　　b.測(cè)試程序（TP）：
　　TP用于控制ATE的資源來測(cè)試指定的被測(cè)對(duì)象，它通過執(zhí)行測(cè)試文檔實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試過程的控制，完成被測(cè)對(duì)象是“正常”還是“故障”的判斷。
　　c.測(cè)試文檔
　　用于描述對(duì)ATE資源的控制（如對(duì)ATE激勵(lì)、開關(guān)、測(cè)量?jī)x器的選擇與控制、對(duì)激勵(lì)信號(hào)及測(cè)量點(diǎn)的選擇與控制等），還包含對(duì)所測(cè)得的響應(yīng)信號(hào)的處理。
　　2)測(cè)試資源庫
　　測(cè)試資源庫中包括了被測(cè)對(duì)象的測(cè)試需求、測(cè)試策略信息，信號(hào)接口信息，ATE中儀器的描述信息等。
　　3)TPS開發(fā)工具
　　TPS開發(fā)工具用于描述被測(cè)對(duì)象測(cè)試需求、策略信息，定義測(cè)試資源，生成測(cè)試文檔，描述信號(hào)路徑，測(cè)試結(jié)果分析及根據(jù)測(cè)試結(jié)果實(shí)現(xiàn)故障診斷等。 ? 　　2、IVI-Signal Interface規(guī)范
　　IVI-SignalInterface規(guī)范的體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。
　　IVI-Signal Interface規(guī)范是IVI基金會(huì)在IVI-MSS模型的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展起來的，它對(duì)IVI-MSS的RCM進(jìn)一步封裝，以信號(hào)接口的形式對(duì)外提供測(cè)試服務(wù)。這些接口用一系列方法執(zhí)行信號(hào)操作,比如初始化(initialing)、建立(setup)、連結(jié)(fetch)、更改(change)等,允許客戶應(yīng)用程序控制儀器設(shè)備上物理信號(hào)的初始化、切換等操作。IVI信號(hào)組件" title="信號(hào)組件">信號(hào)組件控制一臺(tái)或多臺(tái)儀器產(chǎn)生客戶需要的信號(hào),完成客戶的測(cè)試需求。它對(duì)儀器的控制是通過VISA、IVI驅(qū)動(dòng)器、SCPI命令等實(shí)現(xiàn)的。

圖2? IVI-Signal Interface規(guī)范的體系結(jié)構(gòu) ? ? 　　3、廣域測(cè)試環(huán)境體系結(jié)構(gòu)
　　廣域測(cè)試環(huán)境體系結(jié)構(gòu)(ABBET)將自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)劃分為五個(gè)概念層:產(chǎn)品描述層，測(cè)試策略/需求層，測(cè)試過程層，測(cè)試資源層，儀器控制層。其系列標(biāo)準(zhǔn)為各層間信息交互提供了軟件接口的標(biāo)準(zhǔn)化定義，通過標(biāo)準(zhǔn)接口將各層組件靈活方便的組合成系統(tǒng)平臺(tái)，迅速的把測(cè)試信息轉(zhuǎn)化為測(cè)試應(yīng)用，為構(gòu)建一個(gè)開放的軟件體系結(jié)構(gòu)提供了一種嶄新的思路和框架。
　　圖3描述了ABBET標(biāo)準(zhǔn)定義的測(cè)試基本框架(TFF)。此框架從測(cè)試資源，測(cè)試對(duì)象，測(cè)試環(huán)境三維的視角，分層次，分模塊的定義了測(cè)試領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用部分在圖中被描述成為插人的模塊，它包括測(cè)試應(yīng)用和測(cè)試準(zhǔn)備分析工具。

圖3 廣域測(cè)試環(huán)境體系結(jié)構(gòu) ? ? 　　4、面向信號(hào)的自動(dòng)測(cè)試軟件平臺(tái)
　　在傳統(tǒng)自動(dòng)測(cè)試軟件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，結(jié)合廣域測(cè)試環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)及IVI-Signal Interface規(guī)范，針對(duì)與被測(cè)對(duì)象(UUT)的相關(guān)性，面向信號(hào)的自動(dòng)測(cè)試軟件平臺(tái)的框架結(jié)構(gòu)分為ATE無關(guān)部分和AET相關(guān)部分。在AET相關(guān)部分內(nèi)，在儀器信號(hào)功能級(jí)上實(shí)現(xiàn)儀器功能的可互換。面向信號(hào)的自動(dòng)測(cè)試軟件平臺(tái)的總體框架結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。
　　面向信號(hào)的自動(dòng)測(cè)試軟件平臺(tái)在邏輯上分為三個(gè)層次：產(chǎn)品設(shè)計(jì)，ATE設(shè)計(jì)和信號(hào)組件設(shè)計(jì)。

圖4 面向信號(hào)的自動(dòng)測(cè)試軟件平臺(tái)的總體框架結(jié)構(gòu)圖 ? 　　4.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)
　　產(chǎn)品設(shè)計(jì)部分按指定的格式描述UUT產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息，包括UUT物理和電路設(shè)計(jì)描述、 UUT外部可測(cè)量的性能、響應(yīng)和需要的激勵(lì)。包括UUT測(cè)試要求、測(cè)試策略、自動(dòng)測(cè)試生成、診斷模型以及維修數(shù)據(jù)的采集和整理的描述。為測(cè)試要求提供正式標(biāo)準(zhǔn)的定義，建立人工智能的系統(tǒng)模型，將維修測(cè)試數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)產(chǎn)品描述層提供的信息和過去的維修測(cè)試數(shù)據(jù)決定測(cè)試策略，生成測(cè)試代碼。
　　產(chǎn)品設(shè)計(jì)部分生成的各項(xiàng)信息面向被測(cè)對(duì)象，同ATE設(shè)計(jì)無關(guān)。
　　產(chǎn)品設(shè)計(jì)包括四部分：產(chǎn)品描述，產(chǎn)品測(cè)試策略描述，測(cè)試及維修信息設(shè)計(jì)和故障診斷分析。
　　4.1.1產(chǎn)品描述
　　用于描述UUT產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息，包括UUT物理和電路設(shè)計(jì)描述、 UUT外部可測(cè)量的性能、響應(yīng)和需要的激勵(lì)。UUT的描述信息可以用圖形表示，如圖5為一被測(cè)對(duì)象(UUT)的產(chǎn)品描述圖。

圖5 UUT的產(chǎn)品描述圖 ? 　　該UUT包括兩個(gè)輸入信號(hào)，兩個(gè)輸出信號(hào)。
　　4.1.2產(chǎn)品測(cè)試策略描述
　　用于UUT的測(cè)試要求、測(cè)試策略。結(jié)合上面UUT的產(chǎn)品描述例子，其對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品測(cè)試策略描述信息如下：
　　輸出AC信號(hào)（5V）；
　　測(cè)量AC信號(hào)（10V）；
　　接通開關(guān)（）；
　　測(cè)量電阻信號(hào)（100歐）；
　　斷開開關(guān)；
　　停止AC信號(hào)（5V）。
　　4.1.3故障診斷分析
　　用于描述診斷模型的設(shè)計(jì)。結(jié)合上面UUT的產(chǎn)品測(cè)試策略描述例子，其對(duì)應(yīng)的診斷模型信息如下：
　　If（ 測(cè)量AC信號(hào)（10V）== 10V && 測(cè)量電阻信號(hào)（100歐）==100歐 ）
　　{成功}
　　Else If（ 測(cè)量AC信號(hào)（10V）== 10V )
　　{失敗1}
　　Else If（ 測(cè)量電阻信號(hào)（100歐）==100歐 )
　　{失敗2}
　　4.1.4測(cè)試及維護(hù)信息設(shè)計(jì)
　　用于描述測(cè)試和維護(hù)信息管理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)合上面UUT的產(chǎn)品故障診斷模型描述例子，其對(duì)應(yīng)的測(cè)試及維護(hù)信息如下：
　　If（ 成功 ）
　　{正常}
　　Else If（ 失敗1 )
　　{更換配件1}
　　Else If（ 失敗2? )
　　{更換配件2}
　　4.2 ATE設(shè)計(jì)
　　ATE設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分：測(cè)試信號(hào)組件描述，ATE開發(fā)和測(cè)試執(zhí)行程序。
　　這部分用于把跟ATE無關(guān)的UUT測(cè)試策略轉(zhuǎn)換為ATE相關(guān)的測(cè)試流程，測(cè)試流程中對(duì)儀器的操作針對(duì)抽象的信號(hào)組件，實(shí)現(xiàn)測(cè)試流程的面向信號(hào)驅(qū)動(dòng)，以便實(shí)現(xiàn)儀器可互換。。
　　4.2.1測(cè)試信號(hào)組件描述
　　測(cè)試信號(hào)組件描述用于提取出UUT測(cè)試策略中的各種信號(hào)描述用于ATE的設(shè)計(jì)，ATE設(shè)計(jì)中結(jié)合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合并同類信號(hào)作為單獨(dú)的一個(gè)信號(hào)組件，測(cè)試流程即針對(duì)該信號(hào)組件設(shè)計(jì)，具體執(zhí)行過程中綁定該組件到相應(yīng)物理儀器的對(duì)應(yīng)信號(hào)組件。
　　結(jié)合上面的產(chǎn)品描述例子，我們可以提出四個(gè)信號(hào)組件描述如下：

　　4.2.2 ATE開發(fā)
　　ATE開發(fā)主要包括三個(gè)部分：適配器通路的描述，測(cè)試策略到測(cè)試流程的轉(zhuǎn)換和信號(hào)組件的使用。
　　4.2.2.1 適配器通路的描述
　　這部分包括UUT端點(diǎn)定義、ITA端點(diǎn)定義、ICA端點(diǎn)定義和信號(hào)組件端點(diǎn)的定義，儀器到UUT端的路徑描述。
　　信號(hào)組件和ICA端點(diǎn)是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，UUT端點(diǎn)和ICA端點(diǎn)之間經(jīng)過了信號(hào)轉(zhuǎn)換或者增益，需被描述出來并最終反應(yīng)到信號(hào)組件參數(shù)的變化上。
　　4.2.2.2 測(cè)試策略到測(cè)試流程的轉(zhuǎn)換
　　測(cè)試策略是對(duì)UUT測(cè)試過程的描述，該描述同ATE無關(guān)。需把該測(cè)試策略轉(zhuǎn)換成跟ATE相關(guān)的測(cè)試流程才能實(shí)現(xiàn)針對(duì)UUT的測(cè)試。
　　圖6是測(cè)試策略和測(cè)試流程之間轉(zhuǎn)換的一個(gè)例子。該UUT需要一個(gè)20V的激勵(lì)輸入，并產(chǎn)生一個(gè)20V的輸出。根據(jù)測(cè)試儀器及一些其它方面的考慮設(shè)計(jì)適配器的增益倍數(shù)和衰減倍數(shù)分別為2。轉(zhuǎn)換測(cè)試策略到測(cè)試流程過程中，測(cè)試流程中相應(yīng)信號(hào)組件的參數(shù)將相應(yīng)改變，經(jīng)測(cè)試儀器的驅(qū)動(dòng)和適配器的調(diào)理，到UUT端的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)測(cè)試策略的需求。

圖6測(cè)試策略和測(cè)試流程轉(zhuǎn)換 ? 　　4.2.2.3 信號(hào)組件的使用
　　測(cè)試策略中提出的信號(hào)組件轉(zhuǎn)換為測(cè)試流程的信號(hào)組件，針對(duì)測(cè)試流程中的信號(hào)組件，將設(shè)計(jì)基于實(shí)際儀器的信號(hào)組件，來實(shí)現(xiàn)測(cè)試流程中信號(hào)組件的功能。測(cè)試流程只實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)組件的定義，而實(shí)現(xiàn)是在實(shí)際儀器的基礎(chǔ)上封裝的。
　　如圖7是信號(hào)組件使用的一個(gè)例子。測(cè)試策略中提出兩個(gè)信號(hào)組件，測(cè)試流程中相應(yīng)的對(duì)應(yīng)了兩個(gè)信號(hào)組件，在兩個(gè)測(cè)試儀器上分別實(shí)現(xiàn)了信號(hào)組件1。實(shí)際使用過程中即可動(dòng)態(tài)的綁定到不同的儀器實(shí)現(xiàn)儀器可互換。

圖7 信號(hào)組件的使用 ? 　　4.2.3 測(cè)試執(zhí)行
　　測(cè)試執(zhí)行應(yīng)用程序通過執(zhí)行測(cè)試流程，調(diào)用信號(hào)組件驅(qū)動(dòng)相應(yīng)硬件儀器完成切換開關(guān)、發(fā)送激勵(lì)、控制測(cè)量等，實(shí)現(xiàn)對(duì)UUT的測(cè)試并保存測(cè)試結(jié)果。
　　4.3 信號(hào)組件的設(shè)計(jì)
　　一般說來，信號(hào)組件是ATE相關(guān)的。適配器設(shè)計(jì)過程中會(huì)相應(yīng)的考慮實(shí)際硬件儀器的功能來定義增益或者衰減，適配器功能決定后，將根據(jù)測(cè)試策略中的信號(hào)組件定義ATE中使用的實(shí)際信號(hào)組件。
　　實(shí)際信號(hào)組件定義后，流程中的操作將面向這些信號(hào)組件。然后分別在實(shí)際儀器上封裝相應(yīng)的信號(hào)組件。
　　信號(hào)組件中為實(shí)現(xiàn)其功能，在對(duì)實(shí)際儀器的驅(qū)動(dòng)封裝過程中，將會(huì)增加一些標(biāo)定算法等實(shí)現(xiàn)該組件對(duì)實(shí)際信號(hào)的測(cè)量不會(huì)同其它信號(hào)組件的測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)偏差。
　　4.3.1 信號(hào)組件設(shè)計(jì)中各種驅(qū)動(dòng)程序的使用
　　信號(hào)組件不限于必須封裝在IVI驅(qū)動(dòng)程序上，可以封裝在各種類型的驅(qū)動(dòng)程序之上，如圖8所示。

圖8 面向各種驅(qū)動(dòng)的信號(hào)組件 ? 　　4.3.2 面向IVI驅(qū)動(dòng)的信號(hào)組件設(shè)計(jì)
　　如果信號(hào)組件的設(shè)計(jì)是面向IVI驅(qū)動(dòng)的，即操作是針對(duì)IVI類驅(qū)動(dòng)的，則可以實(shí)現(xiàn)該信號(hào)組件的通用性，即實(shí)現(xiàn)對(duì)提供類IVI驅(qū)動(dòng)的儀器硬件實(shí)現(xiàn)互換性，如圖9所示。不過此時(shí)存在一個(gè)缺陷，有可能這個(gè)缺陷是致命的，即無法消除同類儀器中不同儀器的測(cè)量結(jié)果的差異性。

圖9 面向IVI驅(qū)動(dòng)的信號(hào)組件的通用性 ? ?

　　面向信號(hào)的自動(dòng)測(cè)試軟件平臺(tái)在兩個(gè)層次上分別實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立性，即：測(cè)試策略和UUT的獨(dú)立性，測(cè)試流程和實(shí)際儀器的獨(dú)立性。信號(hào)組件的實(shí)現(xiàn)需要結(jié)合具體儀器，因此無法預(yù)先實(shí)現(xiàn)，但可以通過提供VC下Wizard向?qū)В┯脩舴奖愕倪M(jìn)行組件的開發(fā)。面向信號(hào)的自動(dòng)測(cè)試軟件平臺(tái)具備通用性，即提供軟總線功能，用戶可以自定義信號(hào)組件加入平臺(tái)。

?

　　北京航天測(cè)控技術(shù)開發(fā)公司以通用測(cè)控產(chǎn)品為主，主要有六大類：基礎(chǔ)測(cè)試測(cè)量?jī)x器，包括16大類230余種的VXI/PXI/LXI/CPCI/CAN/GPIB總線系列化儀器模塊及信號(hào)調(diào)理模塊；軟件及信息化產(chǎn)品，包括虛擬儀器測(cè)試開發(fā)環(huán)境和遠(yuǎn)程分布式測(cè)試與故障診斷系統(tǒng)；通用測(cè)試系統(tǒng)，包括“廣靈通”通用測(cè)試平臺(tái)及其系列產(chǎn)品；測(cè)試與維修保障系統(tǒng)，包括“華佗”電子設(shè)備電路板維修測(cè)試與診斷系統(tǒng)及其系列產(chǎn)品和裝備維修測(cè)試與診斷系統(tǒng)；自動(dòng)化控制系統(tǒng)，包括遙測(cè)遙控及工業(yè)自動(dòng)化等系統(tǒng)產(chǎn)品；測(cè)試系統(tǒng)輔助配套產(chǎn)品。同時(shí)公司還可以根據(jù)用戶的具體需求，提供ATE/ATS、DCS/FCS的系統(tǒng)集成、方案設(shè)計(jì)、技術(shù)咨詢、軟件開發(fā)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及遠(yuǎn)程信息化測(cè)試、測(cè)試/診斷程序開發(fā)及技術(shù)培訓(xùn)與維護(hù)等服務(wù)。
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