构建以软件为中心的下一代自动化测试系统

构层次一：测量和设备I/O

　　从根本上讲，目前有两种类型的仪器构架——传统仪器和虚拟仪器。图4解释了这两种架构的相似性。两种都具有测量硬件、机箱、电源、总线、处理器、操作系统和用户接口。

　　图4 传统仪器和虚拟仪器的构架拥有相似的硬件部分；两个构架间最主要的区别是软件存在于哪里以及用户是否能访问到它

　　从硬件的角度上讲，最明显的区别在于部件是如何组织的。对于每个分离的仪器，传统的或者独立的仪器把所有的部件都放在同一个箱子里。测量功能、分析、显示以及对仪器的控制都是由供应商定义的。

　　相反的是，模块化软件定义型虚拟仪器集成了通用的测量硬件来帮助用户除了使用标准功能外，还可以在软件中定义自己的测量和用户接口。利用模块化的方法，工程师们可以定义测试系统的测量功能，并且构建可扩展的系统来满足将来的需求。通过模块化的、软件定义的方法，用户可以进行自定义测量、为新兴的标准进行测量或者当需求改变（例如，添加仪器、通道或者新型测量）时修改系统。这种灵活的、用户定义型软件与可扩展的硬件组合是模块化仪器的核心。

　　需要更多信息，请查阅《 Understanding a Modular Instrumentation System for Automated Test 》白皮书和《PXI： The Industry Standard Platform for Instrumentation 》白皮书。

　　8. 总结：设计新一代自动化测试系统

　　设备复杂性增加、开发周期缩短和预算降低使工程团队有机会重新评估现有的自动测试策略，并且寻找出提高效率减少成本的方法。在设计新一代自动化测试系统时，加入可以增加系统灵活性、提供更高测量和吞吐量性能、降低测试系统成本并且延长寿命的策略是非常重要的。模块化的软件定义型自动测试系统克服了以往的基于独立式仪器或成本高昂的私有ATE系统解决方案的不足之处。模块化的硬件平台基于广泛采用的工业标准平台，诸如PXI等，允许工程师们开发可扩展的测试系统，将各个仪器供应商提供的功能紧密地集成到一起。另外，它还允许工程团队集成现有的设备投资来降低实现的初始成本。利用最新PC技术（诸如多核处理器和PCI Express总线）的软件定义型测量，新一代自动化测试系统可以显著提高吞吐量性能，并且可扩展以满足不同产品阶段和业务部门的需求。

　　许多公司已经实现了模块化软件定义型测试系统策略，而且证明了这种策略对他们投资的回报。例如，微软公司在NI LabVIEW和PXI模块化仪器的基础上，为Xbox 360控制器设计的测试系统是前一代的测试系统速度的两倍。美国空军（The U.S. Air Force）开发测试构架为他们的高级战斗机提供支持。利用基于PC机的软件和硬件构架，他们降低了成本，并且把测试系统的尺寸减小了一半Sanmina-SCI公司利用NI TestStand和PXI产品构建了FDA认可的药品设备测试系统，超出了他们每周测试83，000台设备的要求，并且超出了他们产量要求的95%。

　　9. NI公司相关产品和白皮书

　　NI公司作为自动化测试领域的领导者，致力于为产品工程师们提供用于设计新一代自动化测试系统所需的硬件和软件。

　　软件：

　　• NI TestStand测试管理框架

　　• LabVIEW图形化编程语言

　　• LabVIEW SignalExpress交互式测量软件

　　硬件：

　　• 模块化仪器（示波器、万用表、射频模块、开关等）

　　• 多功能数据采集

　　• PXI系统部件（机箱和控制器）

　　• 仪器控制（GPIB总线、USB总线和局域网）

　　技术白皮书

　　NI公司提供了《设计新一代自动化测试系统开发者指南》。这篇指南是集合了各类白皮书，是用来帮助开发测试系统，降低成本、提高测试吞吐量，可扩展以适应未来的需求。需要下载完整的开发者指南（120页），请访问ni.com/automatedtest/zhs