構(gòu)建以軟件為中心的下一代自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)

　　個(gè)人電腦的廣泛使用促成了高性能內(nèi)部總線的不斷進(jìn)步，其中包括PCI和PCI Express總線，它們具有最低的延時(shí)和最高的數(shù)據(jù)吞吐量或帶寬。PCI總線提供了高達(dá)132MB/s的總線帶寬，而PCI Express總線作為PCI總線的進(jìn)化版，可提供4GB/s的帶寬，來(lái)滿足不斷增長(zhǎng)的帶寬需求，同時(shí)在軟件上對(duì)PCI總線完全兼容。圖3 解釋了最流行的儀器控制總線的延時(shí)和帶寬性能。

　　7. 結(jié)構(gòu)層次一：測(cè)量和設(shè)備I/O

　　從根本上講，目前有兩種類型的儀器構(gòu)架——傳統(tǒng)儀器和虛擬儀器。圖4解釋了這兩種架構(gòu)的相似性。兩種都具有測(cè)量硬件、機(jī)箱、電源、總線、處理器、操作系統(tǒng)和用戶接口。

　　從硬件的角度上講，最明顯的區(qū)別在于部件是如何組織的。對(duì)于每個(gè)分離的儀器，傳統(tǒng)的或者獨(dú)立的儀器把所有的部件都放在同一個(gè)箱子里。測(cè)量功能、分析、顯示以及對(duì)儀器的控制都是由供應(yīng)商定義的。

　　相反的是，模塊化軟件定義型虛擬儀器集成了通用的測(cè)量硬件來(lái)幫助用戶除了使用標(biāo)準(zhǔn)功能外，還可以在軟件中定義自己的測(cè)量和用戶接口。利用模塊化的方法，工程師們可以定義測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)量功能，并且構(gòu)建可擴(kuò)展的系統(tǒng)來(lái)滿足將來(lái)的需求。通過(guò)模塊化的、軟件定義的方法，用戶可以進(jìn)行自定義測(cè)量、為新興的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量或者當(dāng)需求改變(例如，添加儀器、通道或者新型測(cè)量)時(shí)修改系統(tǒng)。這種靈活的、用戶定義型軟件與可擴(kuò)展的硬件組合是模塊化儀器的核心。

　　8. 總結(jié)：設(shè)計(jì)新一代自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)

　　設(shè)備復(fù)雜性增加、開(kāi)發(fā)周期縮短和預(yù)算降低使工程團(tuán)隊(duì)有機(jī)會(huì)重新評(píng)估現(xiàn)有的自動(dòng)測(cè)試策略，并且尋找出提高效率減少成本的方法。在設(shè)計(jì)新一代自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)時(shí)，加入可以增加系統(tǒng)靈活性、提供更高測(cè)量和吞吐量性能、降低測(cè)試系統(tǒng)成本并且延長(zhǎng)壽命的策略是非常重要的。模塊化的軟件定義型自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)克服了以往的基于獨(dú)立式儀器或成本高昂的私有ATE系統(tǒng)解決方案的不足之處。模塊化的硬件平臺(tái)基于廣泛采用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，諸如PXI等，允許工程師們開(kāi)發(fā)可擴(kuò)展的測(cè)試系統(tǒng)，將各個(gè)儀器供應(yīng)商提供的功能緊密地集成到一起。另外，它還允許工程團(tuán)隊(duì)集成現(xiàn)有的設(shè)備投資來(lái)降低實(shí)現(xiàn)的初始成本。利用最新PC技術(shù)(諸如多核處理器和PCI Express總線)的軟件定義型測(cè)量，新一代自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)可以顯著提高吞吐量性能，并且可擴(kuò)展以滿足不同產(chǎn)品階段和業(yè)務(wù)部門的需求。

　　許多公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了模塊化軟件定義型測(cè)試系統(tǒng)策略，而且證明了這種策略對(duì)他們投資的回報(bào)。例如，微軟公司在NI LabVIEW和PXI模塊化儀器的基礎(chǔ)上，為Xbox 360控制器設(shè)計(jì)的測(cè)試系統(tǒng)是前一代的測(cè)試系統(tǒng)速度的兩倍。美國(guó)空軍(The U.S. Air Force)開(kāi)發(fā)測(cè)試構(gòu)架為他們的高級(jí)戰(zhàn)斗機(jī)提供支持。利用基于PC機(jī)的軟件和硬件構(gòu)架，他們降低了成本，并且把測(cè)試系統(tǒng)的尺寸減小了一半Sanmina-SCI公司利用NI TestStand和PXI產(chǎn)品構(gòu)建了FDA認(rèn)可的藥品設(shè)備測(cè)試系統(tǒng)，超出了他們每周測(cè)試83,000臺(tái)設(shè)備的要求，并且超出了他們產(chǎn)量要求的95%。