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使用LXI加强汽车电子测试

时间:02-27 来源:EETCHINA 点击:

整体测试成本要求以尽可能低的价格进行快速可靠的测试。某些商业刊物声称,功能测试不增加任何价值:因为它处在制造流程的后期阶段,制造商已经检测了进入这个阶段的部件,执行了X射线检测,完成了在线测试。事实上,这些步骤确实改善了产品质量,但并不能消除对功能测试的需求,因为它们不能检测器件前期缺陷、设计错误(如确定容限)和不可达节点(通常是因为没有进行可测性设计引起的)而产生的问题。

汽车制造商似乎矛盾的要求使这一切进一步复杂化,他们可能会由于发货延迟及缺陷率高而受到处罚。为解决这个问题,要求仪器使用有限的资金提供最优的功能和性能(图2)。它还要求认真考虑硬件购置成本和后续成本,如备件、保修、当地维修或回厂维修、能否提供租赁设备等等。在许多情况下,逐台仪器比较价格表明,LXI的硬件成本最多要比PXI低40%。


图2:34980A LXI多功能开关/测量单元是一种低成本8插槽主机,并可以选配内置DMM,使其成为经济的开关子系统备选方案。

还应考虑卡槽仪器与LXI相比的学习曲线成本。卡槽仪器要求对每个开发环境使用不同的软件驱动程序,如LabVIEW、Visual Basic、C++等等。LXI仪器通常提供了一个选项,允许使用驱动程序或SCPI。对熟悉SCPI的开发人员,仪器的学习曲线一般非常短。当然,.NET环境的IntelliSense帮助功能和联机文档有助于简化使用驱动程序进行的编程工作。

扩充能力

图3是使用LXI设备建立的典型的汽车电子功能测试系统:可扩展的干簧继电器矩阵,多个电枢继电器负载开关,多条任意波形输出通道,多条数模转换通道。


图3:在汽车测试系统中,LXI实现了更高的扩充能力和灵活性,可以满足当前和未来需求。

在基于卡槽的系统中,这些设备会迅速插满每个插槽,这时哪怕只需要再增加一台设备,都会要求另一个机箱和计算机接口。对只需少量板卡的简单系统,卡槽增加了成本,占用了空间,尽管空插槽将来可以扩容。LXI仪器刚好提供了所需的功能,并能够在以后简便地增加功能,而不用增加卡槽或额外的计算机接口。系统最多要求增加一台低成本局域网交换机,为新增的LXI设备提供更多的端口。

使用寿命

惠普公司测试测量部(现在的安捷伦科技)在20世纪70年代中期发明了GPIB,这一接口目前仍是行业标准。局域网自20世纪70年代出现,最初是阿帕网。图4比较了过去30多年中出现的各种接口。最值得一提的是,局域网的性能正在不断提高,同时保持向下兼容能力。局域网的广泛使用表明,在长期内,它将继续作为计算机行业的主导力量。


图4: LAN一直在演变,并保持向下兼容能力,其它接口则是不停变更。

  

LXI标准中设计的扩展功能保证了它将在长期内满足测试测量行业的需求。汽车电子行业必须能够为汽车修理提供积极支持,保持产品的长使用寿命,这就必然对使用寿命提出很高的要求。LXI正是为这一环境提供稳定的、使用寿命长的测试环境而设计的。

灵活性

基于卡槽的解决方案限制了仪器在测试机架中的最佳位置。例如,最好把开关仪器放在一个低成本子系统中,把激励/测量仪器放在另一个子系统,这可以简化服务,同时不会低效率地使用高成本、高性能背板来控制低速继电器(这种情况通常发生在PXI或VXI 卡槽中)。

LXI仪器实现了一种较好的方法。安捷伦34980A带有内置DMM及多种可供选择的开关卡,为创建开关子系统提供了一种低成本专用方式。也可以把基于LXI的仪器子系统放在别的地方。

功能性可能也是一个问题:在基于卡槽的电源中,几乎没有哪个电源能够满足汽车电子的当前要求。这就需要使用基于不同结构的外部电源。一个较好的备选方案是最新的、恰好满足LXI标准的电源。例如,安捷伦已经更新了经过验证的设计,以满足LXI标准,同时增加了其它改进功能,如快速向上/向下编程、建立和监测带有功率的波形及紧凑的机箱,如安捷伦N6700模块化电源和N5700系列高功率电源(图5)。


图5: 某些LXI电源的尺寸和功能要优于GPIB和PXI电源。

机架空间

在汽车应用中,基于LXI的功能测试系统可以组装在高度只有400毫米的机架中(图6)。之所以实现了这么高的空间利用率,在一定程度上是由于其采用基于LXI的设备,如1U 安捷伦N6700B模块化电源系统和集成DMM的8插槽安捷伦34980A。


图6:在LXI中,功能测试系统可以装在高度只有400毫米的机架中。

为实现最大密度,系统开发人员通常使用基于卡槽的仪器。在VXI中,一个C型卡槽可以在大约6U中容纳最多12部高性能仪器,但这种解决方案的成本通常会很高。PXI也

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