利用PXI、LXI、TSPTM和GPIB混合系统缩短测试时间

　　在各种测试架构中，LXI系统具有很好的灵活性，GPIB设备非常普及，PXI系统速度较快，因此，现在的测试工程师在为其应用寻找最佳解决方案时必须在多项性能因素之间进行权衡分析。混合测试系统能够根据应用的需求，将多种通信接口集成在一个系统之中。分布式编程和并行执行是实现系统集成的关键。吉时利的混合测试系统集成了多种支持不同工业标准协议的仪器，包括PXI、LXI和GPIB，融合了具有测试脚本处理功能的“智能”仪器、嵌入式编程技术以及支持分布式编程和并行执行的列表模式，对测试成本和测试开发时间进行优化。

　　基于TSP功能和“智能”仪器的分布式编程

　　分布式编程是指定一个系统内的不同微处理器处理专门的任务。在混合测试系统中，它是指用一台PC机处理图形数据显示或组织连接，而用其他硬件专门实现数据采集和测试算法。“智能”仪器是专为在一个系统内处理分布式任务而设计的。它通常具有支持板级判断的功能，例如pass/fail测试、特殊功能、循环处理、装箱操作等。吉时利的TSPTM（测试脚本处理器）技术支持单个仪器存储并执行独立的测试程序，其采集、分析和提交结果的方式都独立于总的测试系统控制器。

这种技术使得系统的测试速度比那些使用传统测试方法的系统快得多。

　　用户可以在一系列由仪器控制的测试操作中调用这一功能。当所有的测试完成之后，测试仪器分析数据并设置用于控制机械手接口的数字I/O引脚。用户还可以通过简单的编程，向系统控制器发送pass/fail位，以及可选的数据报告。使用TSP技术相比需要计算机控制的前一代测试仪器，测试速度大概提高了10倍。

　　基于TSP的测试仪仅仅是吉时利提供的多种单系统分布式处理简捷测试方法中的一种。例如，PXI系统采用一台专用的PC机控制一组模块。这台PC机（即PXI控制器）能够执行用多种编程语言编写的程序，这些程序能够控制PXI模块以及通过GPIB总线与系统相连的多个仪器子系统。通过数字I/O或通信模块，控制器能够触发其他测试子系统或与其他测试子系统通信，包括那些支持TSP功能的仪器构成的子系统。PXI控制器是一台完整的基于Windows的PC机，可以作为主测试控制器处理数据以及处理多个子系统的测试结果。

　　吉时利的2810型射频矢量频谱分析仪和2910型射频矢量信号发生器是“智能”仪器的例子。这些基于LXI架构的仪器具有列表模式功能，能够通过一条命令启动一系列测量操作。这种分布式处理技术非常适合于在一个测试序列中实现测量操作和数据处理的批处理；同时不同测量操作之间所需的仪器重构时间也达到了最小。

　　混合测试子系统中的并行执行

　　显然，分布式编程技术利用一台测试仪器独立执行测试操作，能够减少测试时间，但是当测试涉及多组仪器，仪器之间必须通过测试程序协同工作时，如何减少测试时间就面临着新的挑战。对于很多高级的测试系统而言，构建能够执行独立测试操作的子系统是一项重要的功能。例如，对于同时需要直流和射频源与测量功能的某个RFIC测试来说，多台仪器（射频信号发生器、射频频谱分析仪和大量的SMU）必须密切配合才能实现这一测试序列。图1说明了这些测试仪器与RFIC之间的连接方式。

　　这种测试结构采用了两种方法来优化RFIC测试子系统的速度。第一，带TSP功能的SMU具有TSP-Link，它是一种触发同步和单元间的通信总线。TSP-Link可以用于构建真正可扩展的测试系统，对于大型多通道应用，各个测试仪器可以配置成主/从的工作方式（即一台仪器控制系统中的其他仪器）。对于上述RFIC测试，射频仪器没有TSP-Link功能，因此它们通过数字I/O触发功能与2602 SMU相连（参见图2）。这个子系统就包含了在一起工作的多个具有不同接口的测试仪器。

　　我们可以通过LXI配置射频仪器（2810和2910）。LXI（LAN eXtensions for Instrumentation）是一种用于通过以太网连接控制测试仪器的协议。这种子系统可以在测试之前进行配置，一旦启动测试过程之后，运行在SMU上的TSP脚本就支持所有四台仪器都参与测试操作，而不需要计算机的干预。然后数据可以通过基于LXI仪器的以太网链路或者通过带TSP功能的SMU的GPIB通道返回给系统控制器。

PXI架构是一种经典的子系统控制实例。通过嵌入式PC，我们可以控制多个数据采集与通信模块。在生产测试应用领域，PXI相比其他数据采集与控制系统具有多种优势：不拘一格的外观尺寸、极高的系统密度、高速通信能力和高级的触发功能。PXI触发总线能够在几十纳秒之内完成多个模块的协同控制。与其他子系统一样，PXI系统是线性执行代码的，但是通过触发