编辑:[db:作者] 时间:2024-08-25 08:19:56
在十多年前,由于公司产品上的哀求,须要为一系列RF模块开拓自动测试系统,用来提高生产效率。由于最开始测试时,都由生产员工通过人工进行测试,不但速率慢,效率低,而对测试职员的哀求较高,随意马虎出错。
利用自动测试系统后,不但加快了测试速率,提高了生产效率,而且测试记录也可以保存到数据库或文件中,每个模块的指标都可以进行跟踪和回溯,对产品管理的帮助很大。此外,还减少了测试过程中,由于测试职员误操作造成的仪表破坏,节约了很多本钱(有段韶光由于测试职员本色参差不齐破坏了不少仪表,而仪表的掩护用度是很高的)。
当时开拓的自动测试系统,紧张利用到了旗子暗记源(Signal Generator)、频谱仪(Spectrum Analyzer)、网络剖析仪(Network Analyzer)、噪声系数测试仪等仪表,详细型号有Agilent E4432/E8648旗子暗记源,Agilent PAS/ESA E4445频谱仪、Agilent E5062A等,加起来有十几种型号。在当时这都是非常不错的仪表,不过现在大多已经停产,有了更好的更换型号。
在开拓自动测试系统时,网络还不是太盛行,网络编程也比较繁芜,以是没有利用网络接口进行编程(LXI)。也没有利用速率比较慢的RS232(有一个缘故原由是有些仪表的RS232有故障),而是利用了当时最盛行的GPIB接口。可能现在很多人都不清楚GPIB接口(General-Purpose Interface Bus,通用接口总线),它是一种仪表上专用的接口,最早由HP公司开拓,叫做HP-IB接口(惠普接口总线),然后逐步演化为GPIB,并接管到IEEE 488标准之中,成为仪表掌握上的紧张接口。它类似于以前打算机上的并口,利用GPIB专用线缆实现设备之间的通信和掌握,GPIB线是可以级联的,一个总线上可以连接多台设备,组成自动测试系统,每台设备有一个不重复的GPIB地址。GPIB利用并行办法传输数据,最高速率可以达到8Mb/s。虽然这个速率现在看起来烦懑,但在二十年前还是不错的。
由于大部分打算机是没有GPIB接口的,以是还须要一个PCI转GPIB的接口卡,才能实现PC和仪表的通信。如果是条记本,就须要一个USB转GPIB的接口卡,利用上和PCI转GPIB差不多。由于属于专用设备,以是GPIB的转换卡和线缆的价格都比较贵。而现在大部分仪表都可以通过以太网办法进行掌握(LXI,LAN-based eXtensions for Instrumentation),不但极大降落了配件本钱,而且速率更快,还可以实现远程掌握和远程测试(GPIB线的有效通信间隔常日只有几米远)。
GPIB和以太网属于物理层,而掌握仪表还须要专用的指令。用于掌握仪表的指令叫做SCPI指令(Standard Commands for Programmable Instruments),这也是由HP公司的HP-IB演化而来的。SCPI指令是一种文本指令,可以掌握仪表完成各种操作,设置参数,是自动测试系统最根本的命令,它可以通过各种办法从主机发到仪表,包括了前面提到的GPIB、RS232、LAN等。每种仪表除了IEEE标准规定的基本指令外,还有很多专用指令。在LabView中集成了常用仪表的驱动,不用开拓者在去研究底层的SCPI指令。而自己开拓软件,就须要在仪表的编程手册中(Programmer’s Guide),去查找每个操为难刁难应的指令,理解指令的用法,参数的利用等,非常麻烦。好在虽然SCPI指令很多,但是一样平常的测试系统常用的指令就一二十条,而且Agilent仪表的SCPI指令很有规律,通过指令的名称也很随意马虎自动它的功能,不同仪表之间的指令也有较好的通用性。以是很快就能节制。
开拓自动测试系统,可以利用PC上常用的各种编程软件,如VC、VB、Delphi、Basic(DOS下,最早的例程都是Dos下Basic的)、VBA等,不过最专业的还是利用NI公司的LabView,它不但集成了很多仪表的驱动,还支持图形化编程,降落了编程难度。不过由于版权和经费限定等问题,再加上不是专门搞测试的没有韶光去学Labview,以是我们没有利用LabView,而是利用了Delphi进行编程。开始还有点担心会碰着很多困难,但是很快就创造Agilent的仪表掌握起来比想象的还随意马虎,没有太多隐蔽的问题,指令非常清晰,这一点上比日系的仪表方便多了,减少了很多调试韶光。虽然自己编程没有LabView那样专业,实在效果也不错,也不用安装浩瀚的驱动和库,利用上更加灵巧轻便,此外用Delphi做界面和数据库很方便。
初版的自动测试系统大概用了不到2个月就开拓好了,很快就用在生产中。后续又增加了不少功能,还支持多种仪表(方便更换不同型号仪表,这个功能在生产上测试中特殊须要)。到现在这套测试系统已经利用了十多年,上周去理解了一下(这期间由于一些缘故原由也离开了原来的公司),它还在稳定的运行着,后来还衍生出好几个不同版本,用于其它产品的自动测试上。这个月公司有一个新的测试任务要启动,有几万个模块须要进行测试,虽然已经好几年没有做测试了,不过利用LXI办法编程,加上随意马虎利用的Agilent仪表,相信很快就可以搞定
软件的运行界面
仪表管理界面
正准备开拓的新自动测试系统,右下角是待测模块。
它利用了E5062A网络剖析仪。在E5062A上有一个高分辨率的液晶屏,运行的是Win2000英文专业版系统,这在当时算很前辈了。更早期仪表的显示屏分辨率很低,许多还是文本字符界面的,简陋多了。而后来的仪表就越来越高等,除了操作系统在升级,乃至还可以支持触屏操作。掌握办法也从最早只有RS232、GPIB接口,到现在USB、Lan接口等,不但利用方便,速率也更快。
原来的测试系统现在未便利去拍,先拍一些其它还在利用的安捷伦仪表,有的旧仪表上乃至还有软驱。
末了值得一提的是德科技的仪表质量一贯非常不错,从HP到安捷伦,到是德科技,虽然名称变了,但是品质没有变,很多仪表用了一二十年,到了淘汰韶光还可以正常稳定的利用。有的仪表数字按键都失落灵了,但是还可以在自动测试上很好的运行。公司偶尔还可以看到更老HP时期的仪表,除了指标差点,也能正常利用。
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