电子产品世界

开发模块化抽象层

虽然可互换虚拟仪器为所列仪器提供了测试程序集保护层，但测试站几乎总是包含有更多的仪器类型和其它测试资产。为了在自动测试系统的工作任务改变时能提供新功能，这些测试站组件也会成为废弃品或需要被替换。自动测试系统设计中的另外一个关键要素是全面的、模块化抽象层的开发，这个抽象层将包含所有当前测试站的资产，而且要具有开放性，当今后自动测试系统程序有需要时可用于进一步开发。

系统设计中可以整合进的另一种有用抽象是使用模块化子系统，如合成仪器。合成仪器被定义为一种可重构的系统，它能通过标准化的接口将一系列基本的软件和硬件组件整合在一起，以用数字处理技术产生信号或执行测量——即是一种模块化的软件定义仪器。这是解决仪器生命周期与测试系统使用期限之间典型不一致问题的又一强大工具(见图2)。

图2：模块化的软件定义仪器允许用户针对特定测试应用定制仪器功能。

因为这些仪器是软件定义的，将它们整合进系统通常可以节省更多成本并带来更大的系统灵活性，因为每种合成仪器都具有下列优势：

可以代替多种传统仪器

可以仿真废弃的仪器

更容易升级以满足新要求

更方便针对特殊测试需求进行定制

测试多代电子技术

设备支持机构过去的经验证明了操作不同的测试仪表维护不同的子系统甚至独立的武器平台的代价是多么高。因此，今后的趋势是尽可能地统一到通用支持设备上来。虽然这种方法可以降低成本，但在提供自动测试系统解决方案时也面临更多挑战。

结合延长了的平台寿命的优势，整合可以显著增加由平台支持的自动测试系统必须能够测试的电子技术的范围。与大多数商用仪器相比，这将形成高度混合的测试应用环境。增加的复杂性和更多的被测单元将增加废弃情况发生的频度。它们还会增加这些废弃情况对自动测试系统程序及其所支持的任务的影响程度。在此需要重申的是：模块化仪器平台、抽象层和软件定义的仪器被证明是弥足珍贵的设计单元，它们能为集成这些单元的自动测试系统提供差异化功能。

在支持这种高度混合测试环境的理由中，维护机构要求自动测试设备同时具有双重角色，既支持维护大量传统测试程序集又支持开发新的测试程序集。为了充分利用已经投入的资金，自动测试系统必须能够操作现有的测试程序集。同时，自动测试系统必须有能力高效地开发和操作针对新兴技术被测单元和不断发展的支持系统的测试程序集。所有这些设备必须经过测试和维护以便其系统能够满足任务要求。

灵活、高成本效益的解决方案应包括(见表2和图3)：

获得广泛支持的模块化开放架构平台，如PXI

测试环境信息交换标准，如ATML

软件定义的仪器

基于FPGA的灵活的仪器硬件

表2：灵活、高成本效益的解决方案应包括的内容。

图3：自动测试标记语言(ATML)定义了XML模型集合，用于表示有关系统、参数、数据和结果的信息。

还有行业工具可用于测试开发和测试管理，这些集成了支持图形化的软件系统可以提供更高的测试程序集开发产能，从而增加了自动测试系统程序的投资回报率(ROI)。借助图形化的系统设计功能，被测单元领域的专家可以更高效地设计和实现必要的测试；否则，若必须与有软件开发技能、但缺乏被测单元技能的人士一起对测试要求和实现进行反复讨论，则低效得多。

面对更重的测试程序集负担，拥有全面测试管理软件的测试系统具有显著优势(见图3)。一个高效的测试管理软件工具应具有如下特性：

支持多种测试开发环境

支持这些环境的多种版本

支持使用行业标准，如VISA、IVI和ATML

提供与数据库的连接能力

通过加快定制操作员接口的开发速度来提高产能

通过给系统设计师提供快速创建抽象层和方便增加新组件的能力来增强系统弹性

关键词： 可互换虚拟仪器 UUT PXI 自动测试系统