基于模塊的自動化測試系統的設計

趙 攀

（中國電子科技集團公司第十研究所，成都 610036）

隨著現代技術革新進程不斷加速，各專業領域產品產出數量逐年遞增，在此形勢下，保質保量，具備高效、持續發展的裝備生產能力是保持競爭力的關鍵。目前，根據市場需求的不斷提升，裝備年產產量持續走高，產品測試方式變革勢在必行，自動化測試系統所具備的高集成度、高精度、高效率等特點能夠很好地滿足各類產品測試需求。該系統主要是以計算機和自動測試控制盒為核心，通過標準總線接口對儀器設備進行集中控制管理，利用程序算法及流程對測試參數進行自動測試和回傳采集，達到提高數據測試的準確性和可靠性、減少測試時間，提高測試效率。

1 系統組成

自動化測試系統硬件架構圖見圖1，硬件設計主要是以“自動測試控制盒+計算機+專用控制電纜”為中心，配合模塊測試所需的儀器電源、信號源、綜合測試儀、功率計、頻譜儀、數字示波器等儀器設備組成整個硬件系統。

在軟件方面，該系統主要是基于LabWindows/CVI開發平臺，采用GPIB（IEEE488）總線方式完成儀器驅動與控制管理功能。同時通過自動測試系統控制盒對模塊提供TTL電平、422電平、繼電器使能控制、串口，實現模塊收發轉換、工作模式和波段切換、狀態監控等控制。模塊射頻通路由計算機基于總線接口板運行程序統一下發指令，在指標測試過程中無需拆換控制電纜，只需根據指標測試需求連接對應測試儀器即可完成測試項目。

圖1 自動測試系統結構圖

2 系統功能

2.1 自動測試功能

用戶可在測試軟件界面基于實際測試需求進行單項指標測試，或者通過驗收測試功能完成模塊所列舉的全部指標測試。系統通過軟件界面提示各類指標測試確認和非程控儀器設備參數設置要求，而底層軟件運行控制儀器設備在測試前完成參數初始化設置，參數測試完成后，計算機通過抓取儀器設備所測試的回傳數據，自動插寫在報表指定位置中，待測試結束時，生成完整的數據報表。

2.2 模塊保護功能

在自動測試過程中，為降低模塊因功能異常導致模塊損壞的故障率，系統在設計時嵌入了模塊安全保護功能，當指標測試輸出值超出軟件預設的誤差范圍時，系統將暫停測試流程，并以報錯形式在軟件界面提醒操作者進行故障處理，或者通過手動斷電避免系統在模塊功能異常情況下重復測試導致元器件損壞。

3 系統工作流程

3.1 系統總流程

系統工作總流程圖見（a），主要包括以下流程：

圖2 系統流程

（1）測試準備。用戶需確保各類儀器設備處于開機狀態，GPIB控制總線、各類控制電纜、上電電纜連接無誤，打開系統軟件測試操作界面。

（2）參數設置。針對非程控儀器設備進行特定參數設置，如限制直流電源輸出電壓、輸出電流等保護措施。

（3）儀器連接。通過計算機核查并確認各類測試儀器設備在線連接正常。

（4）射頻通路連接。按照模塊信號射頻通路正確連接測試過程中的射頻電纜。

（5）測試與監控。用戶可對根據軟件界面測試要素逐一進行操作，同時監控測試過程，當出現異常情況時，隨即停止測試。

（6）報表輸出。系統通過抓取各類儀器設備測試的數據，形成以Word文檔為模板的輸出報表，報表內容包括測試人員及時間、模塊信息、模塊測試數據等。

（7）測試結束。系統完成測試流程后，在軟件測試界面會顯示測試完成，即測試流程結束。

3.2 測試與監控流程

測試與監控流程圖見（b）；主要包括以下流程；

（1）參數設置。核對非程控儀器設備參數設置正確性。

（2）下電確認。在連接測試電纜、上電電纜時需確保電源處于下電狀態。

（3）上電確認。遵循模塊“上電順序”原則完成上電操作，并確認每組電壓上電后產生的電流處于正常范圍之內。

（4）自動測試。系統采用程控的方式對模塊指標進行逐一測試和記錄，在指標測試過程中嵌入了保護機制，異常情況下可及時中止測試流程，同時也可手動停止測試任務。

（5）報表輸出。系統完成測試流程后，用戶可通過軟件測試界面操作保存輸出報表。

（6）測試結束。測試流程結束后，關閉軟件測試窗口，并遵循模塊“下電順序”完成下電操作。

4 結束語

以Lab Windows/CVI為開發平臺設計的模塊自動化測試系統是通過程控完成儀器對產品指標的測試，通過計算實際線損進行對應指標參數補償，完成對測試過程中指標誤差的修正。相比手動測試產生的測試過程繁瑣，該系統的設計有效精簡了測試過程、實際工作量、提高了產品的測試準確度和實效性，達到了產品測測試自動化、規范化、智能化的目的。