背景
隨著自動測試系統(ATS)的發展,針對具體測試任務或具體測試對象而研製的專用測試系統(如雷達自動測試系統,發動機自動測試系統,飛彈自動測試系統等)暴露出一系列問題。目前,已經研製的專用自動測試系統基本上是自成體系,沒有形成標準化體系,從而導致大量自動測試系統的存在,兼容性差、使用率低,造成大量的資源浪費。因此,通用型測試系統成為21世紀以來的一個發展熱點。通用型自動測試系統採用標準化、模組化和通用化的設計思想,在硬體設計標準化、自動化,測試程式可移植、互操作等方面都開展了大量的研究工作。
20世紀90年代中期以來,ATS(Automatic TestSystem,自動測試系統)的開發研製思想發生了重大變化,主要表現為以通用的自動測試系統代替專用的測試系統系列,注重採用共同的硬體及軟體平台,實現資源共享。通用ATS配置靈活,一套ATE(Automatic Test Equipment,自動測試設備)只需裝配不同的測試軟體,就可以對不同的電子設備進行測試,從而解脫一套ATE只能維修一種系統的束縛。
硬體架構
大型通用的自動測試系統可通過基本系統附加擴展子系統得到。該結構中,控制子系統和低頻子系統(含基本電源)組成基本系統,通常能覆蓋被測對象80%以上的測試項目。在基本系統上附加專門的、相對獨立的功能子系統,如光電子系統、微波子系統等,就可以覆蓋更多的測試項目,滿足不同的測試需求。美海軍的CASS系統、用於制導武器系統測試的CTS系統都是採用的這種架構。
相關標準
有關通用自動測試系統的國際標準,規範主要是美軍標、ARINC規範和IEEE標準。這些標準大致可分為兩類:
測試系統描述類:例如ARINC 608-1-1989、ARINC 608A-1993、ARINC 624-1993等。這類標準主要對測試系統的設計、結構、組成等提供描述;
測試語言描述類:例如IEEE Std 771-1989、IEEE Std 716-1995、IEEE-STD-993等。這類標準主要提供測試語言的描述。
1.測試系統描述類:例如ARINC 608-1-1989、ARINC 608A-1993、ARINC 624-1993等。這類標準主要對測試系統的設計、結構、組成等提供描述;
2.測試語言描述類:例如IEEE Std 771-1989、IEEE Std 716-1995、IEEE-STD-993等。這類標準主要提供測試語言的描述。
相關技術
硬體配置技術
靈活的硬體配置形式可以使一套ATS適應多種使用環境,滿足不同的測試需要,同時又不會破壞系統的結構,保證系統的統一完整性。
硬體配置包括ATE的外形結構和ATE的儀器資源配置兩方面的內容。
外形結構的設計主要依設備的使用場合和設備的機動性要求而定,一般有組裝式和機櫃式兩種。機櫃式比較容易實現,也易於ATE設備本身的維護,主要用於測試設備位置相對固定的情況。對於要求有機動性好的測試設備,則宜採用組裝式。這種方式採用模組化的箱體結構,形式靈活,各箱體間可以堆疊和相對固定,缺點在於實現空間較小,對環境、設備的安裝、結構強度等要求都較高。
接口技術
實現測試資源與被測對象(UUT)間的接口是通用自動測試系統中的一項關鍵技術。通過接口,可以完成ATE資源與被測對象的電氣連線,它不僅是信號傳遞的途徑,也是通用ATS保持通用能力和擴展能力的標誌。
通用接口的設計目標是合理定義ICA/ITA上的接口信號,應遵循以下幾個原則:
1)自動測試系統覆蓋能力最大化:保證所有可能使用的儀器資源在ICA/ITA上都有定義;
2)插針定義的唯一性:若某信號已被分配到ICA/ITA上的某個插針,則不管在實際系統中是否使用該信號,該插針都不能再用於其他信號的測試;
3)預留擴展空間:ICA/ITA上的某些插針留給用戶自定義,以滿足特殊需要。
特點
自動測試系統的通用性是一個相對的概念,通用自動測試系統的設計研製,必須詳細分析被測對象(UUT)的具體測試需求。理想的通用自動測試系統主要具備以下特點:
1)相對於專用自動測試系統來說,通用自動測試系統具有更寬的信號測試範圍,更強的接口適配能力,能夠覆蓋更多的被測對象。
2)測試儀器可互換性。通用自動測試系統的硬體接口和主要軟體接口是標準化的,滿足接口要求的儀器能夠方便地接入系統,且儀器型號的更換,不會引起測試程式集(TPS)的改動。
3)測試程式集可移植性。在一套自動測試設備(ATE)上開發的測試程式集(TPS),不加修改或只經少量修改就可以在另一套ATE上運行。
4)開放式、標準化的軟體體系結構。