構建以軟件為中心的下一代自動化測試系統(tǒng)

　　1. 緒論：自動化測試系統(tǒng)的設計挑戰(zhàn)

　　測試管理人員和工程師們?yōu)榱吮ＷC交付到客戶手中的產(chǎn)品質量和可靠性，在各種應用領域 (從設計驗證，經(jīng)終端產(chǎn)品測試，到設備維修診斷) 都采用自動化測試系統(tǒng)。他們使用自動測試系統(tǒng)執(zhí)行簡單的“通過”或“失敗”測試，或者通過它執(zhí)行一整套的產(chǎn)品特性測試。由于設計周期后期產(chǎn)品瑕疵檢測的成本呈上升趨勢，自動化測試系統(tǒng)迅速地成為產(chǎn)品開發(fā)流程中一個重要的部分。這篇“設計下一代自動化測試”的文章描述了一些迫使工程團隊減少測試成本和時間的挑戰(zhàn)。這篇文章還深刻地洞察了測試管理人員和工程師們?nèi)绾瓮ㄟ^建立模塊化軟件定義型測試系統(tǒng)來克服這些挑戰(zhàn)。這種測試系統(tǒng)在減少總體成本的同時，顯著地增加了測試系統(tǒng)的吞吐量和靈活性。

　　如今的測試工程師們面臨著一系列新的壓力。他們所面臨的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境情況如下：

　　· 產(chǎn)品設計比前幾代更為復雜
　　· 為了保持競爭力并滿足客戶要求，開發(fā)周期要求越來越短
　　· 產(chǎn)品測試成本越來越高，而預算越來越少

　　不斷提高的設計復雜性

　　如今，測試測量的最明顯趨勢是器件復雜性不斷增加。例如，消費電子、通信和半導體工業(yè)持續(xù)要求將數(shù)字圖象/視頻、高保真音頻、無線通信和因特網(wǎng)互聯(lián)性集成到一個單獨產(chǎn)品中。甚至在汽車中都集成了復雜的汽車娛樂和信息系統(tǒng)、安全和早期預警系統(tǒng)，以及車身和發(fā)動機上的控制電子裝備。測試系統(tǒng)的設計不僅需要足夠靈活地支持對不同產(chǎn)品模型進行廣泛的測試，還需要能夠進行升級以提供新測試功能所需的更多測試點。

　　更短的產(chǎn)品開發(fā)周期

　　由于希望不斷提高新產(chǎn)品和技術，擁有市場第一個占有率的競爭天性，設計和測試工程團隊只能不斷的縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。為此，工程團隊必須設計出新的測試策略來減少測試時間，并提高從設計到生產(chǎn)的測試效率。

　　日益增加的測試成本和日益減少的測試預算

　　增加設備功能通常會導致測試流程更昂貴、費時。然而，構建每個功能的成本卻是降低的，這就迫使工程部門要減少成本和預算，如圖1所示。工程師們必須改進測試策略，通過增加測試系統(tǒng)的吞吐量、減少維護和升級成本和必需的資本投資來降低總成本。

　　2. 日益增加的測試成本和日益減少的測試預算

　　為了應對器件復雜性增加、開發(fā)周期縮短和預算減少的挑戰(zhàn)，測試管理人員和工程師們被迫放棄傳統(tǒng)的測試設計策略，即基于傳統(tǒng)箱式儀器或“大鐵塊”式的私有ATE系統(tǒng)。這些獨立的儀器缺少軟件處理所必需的靈活性，而且用戶接口是由廠商定義的，只能由廠商通過固件更新。這樣，儀器固件中沒有定義的測試以及新標準的測試就難以執(zhí)行;或者當要求變化時，也難以對系統(tǒng)進行修改。由于這些器件最初就是作為獨立儀器而設計，他們?nèi)鄙俦匾募赡芰?，譬如?shù)據(jù)流和同步功能。私有的ATE系統(tǒng)(例如高度集成產(chǎn)品芯片測試儀)能提供所需性能，但成本相當昂貴，可能會使工程團隊被廢棄，過早地進行系統(tǒng)再設計。

　　針對這些情況，測試管理人員和工程師們正在實現(xiàn)模塊化軟件定義型測試結構。這種結構基于廣泛采納的工業(yè)標準，可以提供：

　　· 更高的測試系統(tǒng)靈活性：可擴展至多種應用、業(yè)務部門，以及各個產(chǎn)品階段
　　· 高性能的結構：可以顯著提高測試系統(tǒng)吞吐量，并提供與不同儀器廠商之間的密切聯(lián)系和集成，包括精密直流信號、高速模擬和數(shù)字信號和射頻信號的生成與分析。
　　· 更低的測試系統(tǒng)投資：減少最初資本投資和維護成本，同時增加多種測試要求中的設備使用率
　　· 更長的測試系統(tǒng)壽命：基于廣泛采納的工業(yè)標準，允許技術升級來改進性能并滿足將來的測試需求

　　NI公司作為自動化測試領域的領導者，致力于為產(chǎn)品工程師們提供設計新一代自動化測試系統(tǒng)所需的硬件和軟件。這本深入的開發(fā)者指南包含了設計新一代自動化測試系統(tǒng)結構所需要的信息。緒論部分描述了一個如圖2所示的測試系統(tǒng)結構，為工程師們提供了相關策略，以應對器件復雜性的增加、開發(fā)周期的縮短、預算的降低等一系列挑戰(zhàn)。