設(shè)計(jì)壽命更長的自動測試系統(tǒng)

開發(fā)模塊化抽象層

雖然可互換虛擬儀器為所列儀器提供了測試程序集保護(hù)層，但測試站幾乎總是包含有更多的儀器類型和其它測試資產(chǎn)。為了在自動測試系統(tǒng)的工作任務(wù)改變時能提供新功能，這些測試站組件也會成為廢棄品或需要被替換。自動測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的另外一個關(guān)鍵要素是全面的、模塊化抽象層的開發(fā)，這個抽象層將包含所有當(dāng)前測試站的資產(chǎn)，而且要具有開放性，當(dāng)今后自動測試系統(tǒng)程序有需要時可用于進(jìn)一步開發(fā)。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可以整合進(jìn)的另一種有用抽象是使用模塊化子系統(tǒng)，如合成儀器。合成儀器被定義為一種可重構(gòu)的系統(tǒng)，它能通過標(biāo)準(zhǔn)化的接口將一系列基本的軟件和硬件組件整合在一起，以用數(shù)字處理技術(shù)產(chǎn)生信號或執(zhí)行測量——即是一種模塊化的軟件定義儀器。這是解決儀器生命周期與測試系統(tǒng)使用期限之間典型不一致問題的又一強(qiáng)大工具(見圖2)。

圖2：模塊化的軟件定義儀器允許用戶針對特定測試應(yīng)用定制儀器功能。

因?yàn)檫@些儀器是軟件定義的，將它們整合進(jìn)系統(tǒng)通?？梢怨?jié)省更多成本并帶來更大的系統(tǒng)靈活性，因?yàn)槊糠N合成儀器都具有下列優(yōu)勢：

可以代替多種傳統(tǒng)儀器

可以仿真廢棄的儀器

更容易升級以滿足新要求

更方便針對特殊測試需求進(jìn)行定制

測試多代電子技術(shù)

設(shè)備支持機(jī)構(gòu)過去的經(jīng)驗(yàn)證明了操作不同的測試儀表維護(hù)不同的子系統(tǒng)甚至獨(dú)立的武器平臺的代價是多么高。因此，今后的趨勢是盡可能地統(tǒng)一到通用支持設(shè)備上來。雖然這種方法可以降低成本，但在提供自動測試系統(tǒng)解決方案時也面臨更多挑戰(zhàn)。

結(jié)合延長了的平臺壽命的優(yōu)勢，整合可以顯著增加由平臺支持的自動測試系統(tǒng)必須能夠測試的電子技術(shù)的范圍。與大多數(shù)商用儀器相比，這將形成高度混合的測試應(yīng)用環(huán)境。增加的復(fù)雜性和更多的被測單元將增加廢棄情況發(fā)生的頻度。它們還會增加這些廢棄情況對自動測試系統(tǒng)程序及其所支持的任務(wù)的影響程度。在此需要重申的是：模塊化儀器平臺、抽象層和軟件定義的儀器被證明是彌足珍貴的設(shè)計(jì)單元，它們能為集成這些單元的自動測試系統(tǒng)提供差異化功能。

在支持這種高度混合測試環(huán)境的理由中，維護(hù)機(jī)構(gòu)要求自動測試設(shè)備同時具有雙重角色，既支持維護(hù)大量傳統(tǒng)測試程序集又支持開發(fā)新的測試程序集。為了充分利用已經(jīng)投入的資金，自動測試系統(tǒng)必須能夠操作現(xiàn)有的測試程序集。同時，自動測試系統(tǒng)必須有能力高效地開發(fā)和操作針對新興技術(shù)被測單元和不斷發(fā)展的支持系統(tǒng)的測試程序集。所有這些設(shè)備必須經(jīng)過測試和維護(hù)以便其系統(tǒng)能夠滿足任務(wù)要求。

靈活、高成本效益的解決方案應(yīng)包括(見表2和圖3)：

獲得廣泛支持的模塊化開放架構(gòu)平臺，如PXI

測試環(huán)境信息交換標(biāo)準(zhǔn)，如ATML

軟件定義的儀器

基于FPGA的靈活的儀器硬件

表2：靈活、高成本效益的解決方案應(yīng)包括的內(nèi)容。

圖3：自動測試標(biāo)記語言(ATML)定義了XML模型集合，用于表示有關(guān)系統(tǒng)、參數(shù)、數(shù)據(jù)和結(jié)果的信息。

還有行業(yè)工具可用于測試開發(fā)和測試管理，這些集成了支持圖形化的軟件系統(tǒng)可以提供更高的測試程序集開發(fā)產(chǎn)能，從而增加了自動測試系統(tǒng)程序的投資回報(bào)率(ROI)。借助圖形化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能，被測單元領(lǐng)域的專家可以更高效地設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)必要的測試；否則，若必須與有軟件開發(fā)技能、但缺乏被測單元技能的人士一起對測試要求和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行反復(fù)討論，則低效得多。

面對更重的測試程序集負(fù)擔(dān)，擁有全面測試管理軟件的測試系統(tǒng)具有顯著優(yōu)勢(見圖3)。一個高效的測試管理軟件工具應(yīng)具有如下特性：

支持多種測試開發(fā)環(huán)境

支持這些環(huán)境的多種版本

支持使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如VISA、IVI和ATML

提供與數(shù)據(jù)庫的連接能力

通過加快定制操作員接口的開發(fā)速度來提高產(chǎn)能

通過給系統(tǒng)設(shè)計(jì)師提供快速創(chuàng)建抽象層和方便增加新組件的能力來增強(qiáng)系統(tǒng)彈性