自动测试系统设计之测试总线

发布者:jingyan最新更新时间:2015-08-31 来源: eefocus关键字:自动测试系统  测试总线 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章
微电子、计算机、传感器和信息处理技术等现代科技的发展,对自动检测技术的发展提供了有利的条件,奠定了新一代ATS的基础,成为推动其体系结构、测试方法、测试技术不断进步的强大动力。自动测试设备(ATE)和自动测试系统(ATS)的研究,已成为世界各国发展的重点。目前,在ATS技术方面,标准化、模块化和系列化已经成为发展的必然趋势。标准化的总线技术是ATS发展的关键技术基础,目前在自动测试领域,多总线技术并存,呈现出“百花齐放、百家争鸣”的局面。主要的测试总线有VXI、PXI、LXI和AXIe等。

1 VXI和PXI总线

VXI总线规范于1992年9月被IEEE标准局批准为IEEE-1155-1992标准。VXI总线是测试仪器模块化的卓越代表,它拥有稳定的电源、强有力的冷却能力和严格的RFI/EMI屏蔽。具有结构紧凑、数据吞吐能力强、定时和同步精确等特点,适用于组建大、中规模的自动测量系统和对速度、精度要求高的应用场合。VXI主要用于大型的ATE系统、航空、航天等国防军工领域。

以NI公司为首的PXI系统联盟成立于1997年9月。PXI(PCI eXtensions for Instrumentation)不仅是一个总线技术,同时也是一个基于PC技术的模块化I/O的标准,为基于PC的自动化测试测量与控制系统架构添加了集成的定时和同步功能、工业级的坚固设计、以及更多的通道数。

2 LXI和AXIe总线

2004年9月,以安捷伦公司为首的LXI总线联合体成立,2005年发布LXI标准1.0版本,并推出第一批LXI模块。LXI总线的基础设施是以太网,通过高速以太网实现仪器系统从局域至广域的全球连网,依靠IEEE1588精确定时协议获得整个仪器系统的全球定时同步。目的是以简单、经济、高速、实用的硬件和软件构建新一代的测试测量系统,其目的是代替已使用40年的GPIB总线。

2009年11月,安捷伦科技有限公司、艾法斯公司和Test Evolution公司联合成立AXIe联盟,旨在开发和推广AXIe系列标准。AXIe在制定之初参考了AdvancedTCA、PXI、LXI和IVI等现有的标准,是一个以AdvancedTCA为基础的开放式标准,其目标是创建一个由元器件、模块和仪器组成的动态系统,推动通用仪器和模块化测试的发展。AXIe标准可提供最大的可扩展性,满足各种平台的需求,包括通用机架堆栈式系统、模块化系统、半导体ATE系统,以及工作台和模块化插件。

3 PXI、LXI和AXIe的比较

PXI总线拥有较高的总线带宽,同时拥有非常低的传输延迟,这一点是其他总线所无法比拟的,同时PXI通过升级到PXI Express总线,可以实现更高的速度和更大的带宽,但是PXI总线的模块化设计限制了其向更大规模、更广局域的自动测试系统的扩展能力。

LXI总线基于以太网,因此其扩展能力较强,但由于其采用仪器化设计,在成本上不具备优势,同时在软件开发和传输速率上有一定的局限性。

与VXI和PXle总线技术相比,AXIe可提供更大PCB尺寸、输出功率、高效散热、高速灵活的数据通信架构,以及AdvancedTCA标准的灵活性,同时还能与AdvancedTCA标准兼容。其主要特点为面积为900 cm2的模块电路板;多达62个通道的本地总线可使相邻模块数据传输速率达到600 Gbit·s-1;低时延和高速PCI总线使仪器至计算机间的数据传输速率达到10 Gbit·s-1;行业标准和灵活的LAN通信以及可用于仪器同步的总线和径向分布式计时和触发。

4 基于AXIe总线的ATS设计

AXIe采用分层体系结构,建立在AdvancedTCA标准(PICMG 3.0和3.4)的基础上,可提供大型PCB、LAN、PCIe和系统管理等特性。基于AdvancedTCA的AXIe1.0标准适用于通用仪器,并添加了核心触发功能、定时功能和高速本地总线。AXIe1.0是在背板1区和2区连接器上实现上述功能的,无需指定后面板连接器或使用模块或背板3区的接口。AXIe1.0还可针对特定应用领域进行扩展设计,例如半导体测试(AXIe3.1),并可包括关于模块后面板连接的规定。

AXIe仪器可在典型的机架堆叠式配置中与基于现有标准PXI、LXI和IVI的仪器实现集成。例如,PXI仪器能够在机架中垂直安装并使用机架式安装、嵌入式或台式控制器。在同一机架中水平安装的AXIe模块可作为虚拟PXI或LXI仪器使用。机架中还可添加LXI综合仪器。

 

基于PCIe的AXIe仪器模块可像PGIe模块一样充当控制计算机,其工作方式与PXI仪器模块相同。基于LAN的AXIe仪器模块可像网络节点一样充当控制计算机,其工作方式与LXI仪器相同。所有这些仪器均能使用符合IVI标准、可在所有应用程序开发环境中运行的驱动程序。

基于AXIe总线的某型地面测试设备故障诊断自动测试系统硬件构成如图1所示。

自动测试系统硬件构成

 

软件系统包括测试诊断平台、用户界面、数据信息管理平台及在线帮助等功能模块。测试诊断平台根据操作人员输入的诊断步骤、模拟激励、数据激励、信号类型、测试节点、仪器操作等完成测试诊断程序对被测仪器设备进行故障诊断和定位,同时提供自动监测和信息提示功能;用户界面生成诊断执行界面的显示内容,完成人机界面的交互设置;数据信息管理平台完成设备故障统计和板级故障统计分析、故障趋势分析和预测试功能,实现故障诊断测试、信息分析反馈的融合。测试软件采用LabVIEW开发。LabVIEW软件提供了对AXIe设备的良好支持,能够实现对测试数据的无缝连接。浏览界面采用测试软件构成,如图2所示。
测试软件 
5 自动测试系统的发展趋势

通过PXI、LXI和AXIe等测试总线比较可以看出,对于自动测试系统来说,其最终的目的是提供高速、高度自动化、高兼容性的测试设备和程序,其发展趋势将继续沿着标准化、系列化和模块化方向发展,同时加大采用新型系统总线、高性能计算机、人工智能与专家系统等各种新技术的力度,进一步改善ATE/ATS的综合性能。同时ATS设备将向小型化、便携化和通用化方向发展。为降低成本,测控系统将大量采用COTS技术,进一步加强系统的互换性和互操作性,确保系统的先进性、成熟性、和稳定性,注重综合诊断支持系统设计思想,向故障诊断和测试一体化系统的开放式结构发展。测控总线将呈现多总线并存的特点,但是测控总线最终的结果是随着计算机技术的发展,实现总线技术的统一。

关键字:自动测试系统  测试总线 引用地址:自动测试系统设计之测试总线

上一篇:MVG与华为签署一项重大采购协议
下一篇:安立公司推出基于CPRI的解决方案

推荐阅读最新更新时间:2024-03-30 23:03

电磁兼容自动测试系统设计
  引 言   随着科学技术的发展,人们在生产及日常生活中使用的电气与电子设备也日益增多,而这些设备与其他物体及设备一样,工作在一定环境之中。运行中的电气、电子设备大多伴随着电磁能量的转换,往往对周围环境中的其他用电设备发生影响,与此同时,电气、电子设备本身也会受到其所处环境的各种电磁干扰我国国内目前基于GJB、FCC、CISPR等的测试系统和软件大多采用国外进口的配套软件,这样就相应地产生了很多问题。首先,由于技术的垄断和关税等问题,国外进口的配套软件成本很高,对于一般的小型实验室来说是不小的负担;其次,国外的进口软件仅适用于标准测试,用户的可扩展性差,尤其是对于定位在EMC故障诊断及摸底实验的实验室更改测试参数不容易实现;
[电源管理]
电磁兼容<font color='red'>自动测试</font>系统设计
现场总线技术在轧钢在线测试系统的应用
1、引言        钢材轧制前对钢坯出炉温度进行检测是保证轧钢质量的一项重要措施。传统的人工测试难以保证产品质量,生产效率较低,实现轧钢在线的温度和支数自动测量具有重要意义。由于轧钢线距离远,采用现场总线网络结构可有效降低系统造价。     现场总线是一种应用于工业控制的计算机网络,完备的网络系统支持7层协议,如lonworks和profibus,这种网络可以通过网关和INTERNET/INTRANET相连,组成较大系统。简化3层协议以其结构简单、产品品种全、使用方便,在小型自动化系统中仍被广泛应用,如CAN,RS-485等网络。本系统采用RS-485标准总线技术,集数据的采集、处理及网络通讯为一体,实现了钢坯出炉
[嵌入式]
组建基于LXI总线的高效锂离子电池测试系统
  手机锂 电池 测试 主要针对经过封装后的电池保护电路进行功能检测,利用电源、电子负载、多路开关和数字万用表等仪器 仿真 各种充 放电 时的极限过压、过流情况,检测电池保护电路是否有效。从源头上杜绝质量不合格的电池产品流入市场。    锂离子电池 的测试要求   为测试电池保护电路的各项保护功能是否有效,电池测试系统的主要测试步骤包括以下部分:   1) 常规开路电压测试   电池功能测试,需要对电池进行短时间 充电 ,并测量开路电压,判断电池的基本充电功能是否有效。   2) 过流保护及恢复测试   用电子负载对手机电池进行大电流放电,并测试其保护电路的内部电流切断功能。当切断放电回路后,测试电池能否恢复正常工
[测试测量]
组建基于LXI<font color='red'>总线</font>的高效锂离子电池<font color='red'>测试</font>系统
基于CPCI总线的便携式电磁阀测试设备设计
1. 前言 由于某型号电磁阀热真空试验需要出厂完成,在试验过程中需测试阀门响应特性,传统的测试设备体积无法满足运输需求,因此需要配备便于携带的电磁阀测试设备。 CompactPCI简称CPCI,中文又称紧凑型PCI,是国际PICMG协会于1994提出来的一种总线接口标准。它将VME密集坚固的封装和大型设备的极佳冷却效果以及PC廉价、易采用最新处理能力的芯片结合在一起,既保证了99.999%的高可靠度,又极大降低了硬件和软件开发成本。其整体机构紧凑,安装牢固,适应各种运输条件,可靠性高。各功能板采用CPCI总线的模块化结构,插拔十分安全方便,特别适合本系统的多种型号测试对象和多种测试工况的要求。 2. 设计要求 (1)要求能
[应用]
USB通信技术在自动测试系统中的应用
  1 引言   自动测试系统ATS(Automatic Test System)集成测试所需的全部激励与测量设备,计算机高效完成各种模式的激励及响应信号的采集、存储与分析,对被测单元进行自动状态监测、性能测试和故障诊断。总线是ATS的重要组成部分,是计算机与测试硬件内部及外设传递信息的公共通路,其性能参数直接影响ATS整体的功能实现和性能指标。   通用串行总线USB(Universal Serial Bus)主要用于PC与外围USB设备互联。其物理连接是一种分层的菊花链结构,最多支持5 Hub层及127个外设。该结构独立性强。抗干扰性强、传输速率高、占用资源有限、使用灵活、支持热插拔,因此USB技术逐渐成为现代ATS数
[嵌入式]
基于CAN总线的自动售货机测试系统
  1 引言 产品在制造过程中, 测试环节尤其重要, 这样才能保证产品的可靠性与稳定性, 只有通过完整和全面的测试, 才能发现产品中的问题并给予解决。随着高技术产品的复杂程度日益提高,自动测试系统(ATS)所面临的挑战也越来越高。ATS 是指能自动完成激励、测量、数据处理并显示或输出测试结果的一类系统的统称, 其发展方向是具有信息共享和交互结构, 能够满足测试系统内部各组件间、不同测试系统间、测试系统与外部环境间信息的共享与无缝交互能力。 自动售货机目前在全球已经普及化, 成为人们日常消费中的一部分。随着技术的发展, 自动售货机已经开始向多功能发展, 在满足基本的产品销售同时, 多支付方式、网络管理、手机充电等功能模块的应用
[嵌入式]
基于PXI和GPIB总线电路测试系统的开发与设计
  引言   传统的电路性能检测采用人工检测来检定电路是否合格,主要存在以下弊端:第一,在测试过程中频繁地更换仪器和被测对象的连线,操作仪器不断地完成整个测试过程,后续还需要人工进行数据统计分析和编写检测报告等工作,耗费大量的时间,不能适应部队武器装备的快速化保障需求;第二,这种传统检测方法不具备自动化操作,在测试过程中对测试人员的依赖性较强,要求测试人员熟练掌握测试流程,而且在测试和后续数据处理过程中难免引入人为误差;第三,由于电路通常都需要完成多个项目的测试,测试过程极其繁琐和枯燥,劳动强度大,而且频繁操作和误操作容易损坏贵重仪器。   自动化测试系统(automatic test system,ATS)是指:测试仪器在计算
[嵌入式]
机载电子设备通用自动测试系统研究与实现
  0 引 言   随着科学技术的发展,机载电子设备变得越来越先进,需要测试的参数多,精度高,使得与之配套的自动测试系统变得越来越复杂,开发难度不断增加,交付后维护保障费用也不断增加。因此测试系统是否可以通用以简化研制过程,方便扩展和重构等问题成为关键。军方需求变化和测试技术的发展不仅促成了新一代自动测试系统的诞生,并促使自动测试系统的设计思想、开发策略发生重大变化,其中通用自动测试系统就是一个最强烈的需求。   某机载电子设备由上百种设备构成,需要给用户研制相应的自动测试系统用于故障诊断和维修测试。通过对被测试的电子设备进行信号特征分析,按照国际通用的测试硬件及软件标准,采取模块化设计思想,而不是针对某一具体的工程要求,
[嵌入式]
小广播
添点儿料...
无论热点新闻、行业分析、技术干货……
502 Bad Gateway

502 Bad Gateway


openresty
502 Bad Gateway

502 Bad Gateway


openresty
502 Bad Gateway

502 Bad Gateway


openresty
502 Bad Gateway

502 Bad Gateway


openresty
502 Bad Gateway

502 Bad Gateway


openresty
随便看看
    502 Bad Gateway

    502 Bad Gateway


    openresty
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved
502 Bad Gateway

502 Bad Gateway


openresty