自動化測試是把以人為驅(qū)動的測試行為轉(zhuǎn)化為機(jī)器執(zhí)行的一種過程。

然而，沒有了人為操作帶來的誤差，機(jī)器一定就是最可靠的嘛？

1、今日重點

測試環(huán)境

產(chǎn)品在工作臺上接受測試時，通常測試環(huán)境是最佳的，產(chǎn)品與激勵和測量 設(shè)備之間具有很短的、直接的線纜連接。

在生產(chǎn)過程中進(jìn)行測試時，被測設(shè)備（DUT）和測試儀器之間可能具有很復(fù)雜的連接網(wǎng)絡(luò)，包括線纜、信號分配裝置、信號開關(guān)子系統(tǒng)以及連接器轉(zhuǎn)接面板和特定設(shè)備的適配器等。所有這些器件對于在產(chǎn)品開發(fā)中工作臺上的儀器和產(chǎn)品之間直接往返的原始信號的品質(zhì)不僅不能提升，相反地可能會造成信號品質(zhì)下降。根本上說，所有的線纜、接口和開關(guān)應(yīng)該被當(dāng)作是測試儀器的擴(kuò)展，并且在評估儀器性能的時候必須統(tǒng)籌考慮。本系列文章會對這些問題進(jìn)行深入地探討，重點涉及通道電阻、導(dǎo)線電容和插入損耗對測試結(jié)果的影響，以及如何最大程度地減小這些影響。

2、一個成功的自動測試系統(tǒng)的目標(biāo)與面臨的問題

現(xiàn)狀

在研發(fā)新產(chǎn)品時，經(jīng)常需要在實驗工作臺上手動操作來驗證產(chǎn)品設(shè)計。一旦完成了對產(chǎn)品設(shè)計的驗證，滿足產(chǎn)品規(guī)格和性能要求的任務(wù)就被轉(zhuǎn)交給生產(chǎn)測試工程團(tuán)隊來負(fù)責(zé)。理想的情況是，產(chǎn)品在設(shè)計之初就已經(jīng)將測試的種種要求統(tǒng)籌考慮，但實際上產(chǎn)品測試只能在產(chǎn)品設(shè)計好后進(jìn)行，因此問題往往會在后期逐漸暴露。

目標(biāo)

測試工程團(tuán)隊會創(chuàng)建一個針對產(chǎn)品的測試流程，這項流程屬于產(chǎn)品制造過程的一部分，并且測試流程需要足夠高效來支持產(chǎn)品制造的要求。這項流程通常是自動化的，從而加快測試以及減少由于測試技術(shù)人員的參與而人為造成的誤差。在計算機(jī)上運行的軟件代碼控制機(jī)架上的測試儀器，這些儀器為被測設(shè)備提供激勵并且測量來自被測設(shè)備的反饋。創(chuàng)建自動測試平臺并不容易，往往會因為要求測試平臺要足夠多功能來支持不同類型產(chǎn)品而使測試變得難上加難。針對不同產(chǎn)品，系統(tǒng)輸入輸出信號會通過適配裝置路由到被測設(shè)備，因而不可避免的會引入一些信號連接點，這些連接點可能會破壞測試信號的完整性。

測試信號的流動

下圖顯示了一臺兩通道的函數(shù)發(fā)生器連接到一臺被測設(shè)備的多個點上。其中會用到一個小型的開關(guān)子系統(tǒng)來分配函數(shù)發(fā)生器的輸出。開關(guān)和儀器的輸入和輸出連接到一個共用的接收面板上，然后再接到 一個針對被測設(shè)備的適配器上，最后適配器接到被測設(shè)備上。信號通過的路徑上存在多個會破壞信號完整性的節(jié)點。讓我們看一下圖中的例子，一個被測設(shè)備需要一個具有最小寬度和最少上升/下降時間的輸入脈沖來開啟一系列事件。在這個簡單的例子中，由函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖信號首先會通過幾英尺長的線纜到達(dá)測試接口，然后經(jīng)過一個連接節(jié)點以及穿過測試儀器中更多的線纜，然后回到第一 層的開關(guān)，再次通過接口和測試儀器到達(dá)第二層的開關(guān)，最后從開關(guān)出來到達(dá)被測設(shè)備。根本上說，十多英尺長的線纜、連接器和開關(guān)觸點已經(jīng)成為了函數(shù)發(fā)生器的一部分。

互連系統(tǒng)產(chǎn)生的影響

信號路徑中線纜、開關(guān)觸點和連接器對于提高信號完整性來說沒有幫助，相反地還會造成不良影響。對信號的影響通常不容易計算或預(yù)測，尤其是在系統(tǒng)中設(shè)計具有多條可能的路徑的情況下。這就會對信號完整性和結(jié)果測量造成不確定性，從而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的不確定性。因此，當(dāng)一臺函數(shù)發(fā)生器以其標(biāo)稱的技術(shù)規(guī)格工作時，在測試系統(tǒng)中其輸出一旦需要通過信號路由系統(tǒng)，那么就會需要采取一些其它措施來減少影響。

解決方案

如果測試儀器和被測設(shè)備之間的路徑在電氣上是“不存在”的，那么測試信號路由就可以被當(dāng)作是完美的。當(dāng)然，這是不可能實現(xiàn)的。這里想要強(qiáng)調(diào)的是測試工程師必須要盡可能兼顧測試儀器和被測設(shè)備之間的方方面面，管理好整個測試通道，包括線纜、開關(guān)子系統(tǒng)、連接器和海量互連產(chǎn)品。      

要保證線纜和連接器類型跟應(yīng)用是匹配的，否則再好的開關(guān)模塊都相當(dāng)于是沒用的。線規(guī)太小的導(dǎo)線會導(dǎo)致通道電阻增加以及嚴(yán)重的電壓降，從而影響測試結(jié)果。一條很長的導(dǎo)線可能具有很大的電容和信號衰減，這可能會損壞開關(guān)。當(dāng)線路放電時，甚至?xí)p壞被測設(shè)備。另外還會將快速上升的信號變成緩慢流動的波形。劣質(zhì)的連接器很快就會 壞，從而間斷性地導(dǎo)致一些問題。電磁干擾可能會是個問題，除此之外還有很多其他需要考慮的點。