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自動測試設備(ATE)
通用自動測試設備(GPATE,或簡稱為ATE)是一種非常先進靈活的方案,可以滿足多種產品與程序測試要求,從最初出現迄今已有三十多年歷史。當微型計算機控制的儀器出現以后,ATE的結構設計為直接針對測試需要,系統集成、信號連通靈活性、增值軟硬件、面向測試的語言、圖形用戶界面等是ATE,比如SEICA的VALID$40功能測試平臺,和STE之間的主要區別。
泰瑞達公司創始人Alex d' Arbeloff在2002年lO月國際測試大會的主題演講中,對廣泛采用開放架構趨勢提出批評,認為它只是簡單將不同模塊加在一起然后用于所有測試提供商的標準機架上。他說:"這種方法對ATE業界沒有什么好處,測試設備用戶所得到的只是來自于ATE供應商提供的系統集成,否則用戶就得自己做或者要另外付費。"實際上,基于專用技術硬軟件架構同時也通過向第三方儀器供應商與標準開放,這種滿足開放架構的優點將很可能成為廠商最佳選擇。
讓我們仔細看一看現代ATE的架構并探討其優點。
功能測試ATE是一種商用系統,有很多公司都提供這類設備,雖然它和普通設備如在線測試儀或MDA不一樣。功能測試更為復雜,需要有實力的供應商的經驗和認真投入??梢栽谑袌錾腺徺I(有時又稱為COTS)有很多優點,它使ATE能充分利用供應商多年的經驗以及NRE投資,這對于 ATE供應商提供創新新技術同時又保持現有特性特別有意義。它對軍事/航空產品非常重要,因為這類產品具有較長生命周期,且有很多新舊產品并存同時都要不斷進行測試,比如ATE經過改進可以為低電平器件進行可重復測試,但同時舊的CMOS電平測試仍然需要提供。另一個例子與用于診斷的指引探測技術有關,該技術幾乎不能用于某些新封裝技術,但你是否會買一個不帶這種功能的測試儀呢?
用于并行測試的數字通道是ATE主要部分之一,通常使用專用結構,因為它專門設計用于滿足各種測試要求,速度、控制性能、數據深度、整個時序范圍靈活性、寬電壓幅值等等都是需要了解的特性,以便知道它如何方便地使系統滿足每個人的測試需求。串行數字測試帶有大量協議,通常由集成到系統內部的專門儀器提供,IEEE1194.2或JTAG/邊界掃描測試技術也是同樣情況,可以完整集成到綜合測試環境中。
與STE結構類似,ATE系統結構中集成了很多商用儀器以提供模擬測試功能。這里需要澄清什么叫"集成"。驅動儀器最簡單的方法是通過在計算機與儀器之間建立一個雙向通信很容易地實現,使用戶可以與其進行交流,但這并不是"集成",只是一個簡單的接口。這種方式下通過交換字符串或調用C程序對儀器編程,使得任務冗長而復雜,同時程序文件編制、程序改變或調試操作都需要技巧與耐心,此外如果儀器已經陳舊需要更換,那么所有程序都需要糾正,通常STE上用戶使用儀器就是采用這種方式。
儀器集成還包括儀器層之間的通信,但用更高層指令保護編程與調試,以避免上面的所有問題,例如對任意 DMM編程進行電壓測量可用如下簡單語句:MEASURE V at PIN ACK1
TEST 14.9V MIN,5.1V MAX;
軟件驅動器可以給ATE提供儀器與附加接口層,語言則保證儀器集成的有效性,系統控制管理DMM和 UUT上ACK1引腳之間的連接。
如果因為儀器陳舊改變DMM,只需要一個新的驅動軟件和協議層,所有測試程序均保持不變。
除了儀器全面集成帶來的優點之外,ATE還能為信號路由和連接提供更好方案。ATE專用背板大多數情況下包括一個模擬總線,可以讓儀器直接連到任何引腳,而不會使內外引線變得復雜。這種靈活性通??蓴U展到將模擬和數字通道合在一起(混合通道),使用戶在任何時候連接數字或模擬激勵,并測量接收器任意引腳。其結果是不僅使成本大大簡化降低,同時測試程序也更易于實現。
ATE的模塊化設計可使其通用特性在不同項目間完全得到表現,即相同的系統、相同的軟件、相同的培訓與文件系統,以及相同的操作。
不管是開發、生產還是運送測試, ATE都可以作為整個流程的一部分,其本身也有一個結構化流程以便達到最佳使用效果。測試程序編制還包括鏈接到CAE數據庫,程序編制不管是人工還是用模擬驅動,通常都有很好的結構可連接到外部程序資源、并行測試生成部分、圖形編程、無縫修正、文件自生成以及和調試等的全面鏈接。調試與運行功能包括失效停止、循環、條件分支、實時改變、模擬與數字內部探測,及所有可以簡化程序員與操作員工作的功能。
簡而言之,ATE和所有其它系統一樣,并不僅僅是部件的簡單