通用自动测试系统模型化设计

　　由于自动测试系统(ATE,Automatic TestE-quipment)设计过程的复杂性和被测电子设备种类的多样性,迫切需要构建一套通用的ATE平台[1],以满足某类或某几类电子设备ATE设计的要求,而解决这一问题的关键就在于建立统一的ATE模型[2].目前,ATE模型的建立方法大致可以分为4种:基于TEDL(TestEquipmentDescrip-tion Language)的模型建立; PAWS(ProfessionalATLAS Work Station)软件对ATE的建模;

　　TOPTEST的模型建立; IVI-SD ( InterchangeableVirtual InstrumentSignalDriver)的仪器模型.前3种建模方法主要是为了进行系统资源分配和规划,并没有从仪器互换性方面去考虑,且关于仪器驱动方面的信息描述不够[3];而IVI-SD提出的仪器模型又主要是为了解决仪器互换问题.基于TEDL和PAWS平台的模型都只是对测试资源进行模型化处理,没有对UUT(UnitUnderTest)进行模型化处理.TOPTEST系统虽然提出了UUT模型,但他只是一个测试策略和测试程序的生成环境,不能支持测试程序的运行.因此,本文基于信号建立了一套完整、有效的ATE系统模型.此模型为系统资源配置、仪器可互换、测试程序自动生成以及故障诊断提供了强有力的模型基础.

　　1　ATE系统模型的构建

　　ATE系统硬件主要包括仪器、开关、ICA(In-terface Connector Assembly)、ITA ( Interface TestAdaptor)、适配器、计算机系统[4].其中,计算机系统与模型化无关.将ITA与适配器模型一并称为ITA模型.测试中通过程控一系列的开关来连通/切断测试通路,本文将由这一系列开关组成的从仪器端口到UUT测点的通路叫做“测试路径”,测试路径的模型被称为“路径模型”.由于UUT的特性(特别是测试需求)将直接影响测试系统的配置,所以本文将UUT和测试系统硬件一起进行模型化处理.另外,测试策略信息是编写测试程序以及测试程序自动生成所需要的关键信息,所以本文对其也进行模型化处理.

　　因此, ATE系统模型包括:仪器设备模型、ICA模型、ITA模型、路径模型、UUT模型和测试策略模型,各模型间的关系见图1.其中ICA模型主要描述仪器资源与ICA面板的连接关系, ITA模型主要描述ITA与ICA的节点对应关系以及ITA节点与UUT测点的连接关系.这两个模型比较简单,本文不做详细讨论.测试策略模型主要描述UUT的测试方法、测试流程等相关信息,该模型不是本文讨论的重点.

　　1. 1　基于TFF的基本信号模型

　　信号是ATS(AutomaticTestSystem)的本质内容,自动测试过程中资源配置及测试准备等各环节的工作都是围绕信号来展开的[5].所以,信号也将是贯穿ATS各模型环节的核心内容.综合IVI-SD和STD(Signal and TestDefinition)的信号模型,借鉴ATLAS(Abbreviated TestLanguage forAllSystems)的信号定义,基于TFF(TestFounda-tion Framework)基本结构,本文提出如图2所示的ATE系统模型化的基本信号模型.