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多维度入手打造稳定高效的自动测试设备，迎接集成电路融合时代的机遇与挑战 5G、人工智能、新能源等新技术的成熟驱动各行业加速数字化转型落地，从而持续推动全球半导体行业稳步增长。根据IC Insights半导体行业报告，预计2022年全球半导体总销售额将再增长11%，达到6806亿美元的新纪录。半导体产业的持续繁荣也让半导体自动测试设备（ATE）的市场规模随之水涨船高，预计2028年将达到72亿美元。 ADI中国区工业市场总监蔡振宇 作为半导体产业的关键一环，A TE 贯穿着半导体设计、制造和封装全环节，对产品良率的监控及产品质量的判断至关重要。然而面对当今不断变化的IC产业， ATE 测试也面临各种新的挑战。“芯片已经进入3nm时代，一颗芯片上承载的功能也越来越多，芯片工艺越来越复杂，这不仅意味着测试的复杂度成倍递增，也让芯片的良率更依赖测试的高级功能。如何才能快速且高效地完成新一代ATE方案的开发，以满足市场对大量出货、类型各异的半导体测试需求成为了业界亟待解决的新难题。”ADI中国区工业市场总监蔡振宇对此表示。作为在半导体领域深耕数十年的全球 领先 高性能半导体企业，ADI具有20多年的ATE行业经验，拥有深厚的技术积累，推出的多款解决方案获得业界广泛欢迎。 半导体产业链“承上启下”，自动化测试设备很关键 在半导体产业链中，一颗芯片的生命周期开始于对市场需求的分析，跟随着产品的定义、设计和制造，封装完成以后交付到终端消费者手中，在整个流程中需要经过多次测试。“其中ATE测试属于制造环节，是实现从研发到量产至关重要的一环。越高端、功能越复杂的芯片对测试的依赖度越高，同时测试设备的各类先进功能对于5G、IoT和云计算等半导体厂商来说变得越来越重要。”蔡振宇强调说。 依据半导体 测试系统 应用划分，ATE应用的主要细分领域为存储器、SoC、模拟、数字、分立器件和RF测试机等，无论哪种应用，ATE通常都需要完成芯片的功能测试、直流参数测试以及交流功能测试等工作，其原理是通过对芯片施加输入信号，采集被检测芯片的输出信号与预期值进行比较，判断芯片在不同工作条件下功能和性能的有效性，保证在相应的芯片制造中，产品符合客户设计、制造要求以及市场需求。 ATE系统 由于测试方案的优劣直接影响到良率和测试成本。有资料显示，芯片缺陷相关故障对成本的影响从IC级别的数十美元，到模块级别的数百美元，乃至应用端级别的数千美元。“目前芯片开发周期缩短，对于流片的成功率要求非常高，任何一次失败，对企业而言都是无法承受的。因此，在芯片设计及开发过程中需要进行充分的验证和测试。”蔡振宇指出。 从几大关键测试维度入手，打造稳定高效的ATE产品方案 随着摩尔定律不断发展，工艺和应用的复杂度不断提升，半导体产业如果要做出好的产品，需要进一步重视“测试先行”。半导体工艺仍然在不断演进，制造工艺的精细和芯片内部结构的复杂度不断提升，一片芯片上承载的功能越来越多，芯片上的晶体管集成度越来越高，产品迭代速度也越来越快，甚至很多像AI、GPU和AP这样高复杂度芯片都要求进行逐年迭代，使得测试和验证的复杂程度骤增，测试时间和成本也相应增加不少。 “半导体测试机市场竞争的关键在于测试广度、测试精度、测试速度，以及测试机的延展性上。测试机的测试覆盖范围越广，能够测试的项目越多，就越受客户青睐。”蔡振宇指出。测试精度的重要指标包括测试电流、电压、电容、时间量等参数的精度，先进设备一般能够在电流测量上能达到皮安（pA）量级的精度，在电压测量上达到微伏（μV）量级的精度，在电容测量上能达到0.01皮法（pF）量级的精度，在时间量测量上能达到百皮秒（pS）。测试机的延展性则主要体现在能否根据需要灵活地增加测试功能、通道和工位数。 面对这些挑战，测试设备开发商亟需稳定的ATE解决方案，还期待有着高质量的测试覆盖率，能够支持更多通道，在单位时间内测试尽可能多的单元。ADI推出了ATE AS SP （专用标准产品），涵盖了先进的集成式引脚电子器件(PE)、器件电源( DP S)和参数测量单元 (PMU)等产品，以低功耗、高集成度等优势进一步帮助客户提升ATE机台的性能以及降低其成本。 引脚电子器件、器件电源和参数测量单元产品功能与性能定位 “针对通用的ATE应用，信号链比较类似，我们已通过集成的方式将一些功能集中起来，从而降低客户的设计难度，这是ADI做ASSP的一个主要原因。此外，ATE测试需要支持多通道，多通道并行测试时提高了测试的复杂度，需要更好性能芯片去满足客户测试机台的需求。”蔡振宇这样解释ADI在ATE领域做ASSP方案的考量，“ADI的ASSP把很多功能集成到一个芯片里，能够进一步帮客户降低测试机台的成本，提高测量密度。我们用到的多模封装相较分立器件方案也可以进一步帮助客户降低成本和功耗。” ATE数字测量的信号链基本框图 其中，PE用于产生激励待测物的信号，以此获取待测物的反馈，所以PE芯片要求具备更高的精度。同时，集成度也是对方案的关键要求，例如集成引脚电子/引脚 驱动器 以单封装提供关键的测试应用解决方案，包括数字驱动和比较功能、有源负载和每引脚参数测量单元，这些单元通过电平设置DAC进行控制。“针对国内的ATE市场应用，ADATE318和ADATE320目前应用较广，数据速率可从600MHz到1.6GHz。其中，ADATE318比较适合数字芯片、存储器、混合信号测试等，ADATE320的数据速率则会更高一些，更适合高速芯片的测试。”蔡振宇补充道。 ADATE3xx框图及参数 针对更高速芯片的测量需求，ADATE334以双通道单封装提供关键的测试应用，片内集成校准寄存器的专用16位数模 转换器 (DAC)可提供器件工作所需的所有直流电平，能够在高精度和低功耗下支持高达2.3GHz~4.6Gbps。“未来ADI的PE芯片会朝着两个方向继续发展，即更高速率产品研发，以及更多通道密度集成产品。”蔡振宇描绘了ADI PE的关键演进路线图。 PMU和DPS产品则用于提供灵活的电压和电流源/测量功能，以满足各种成本敏感型测试应用需求。其中PMU的作用是驱动电流进入器件而去量测电压或者为器件加上电压而去量测产生的电流，它的集成度、测量精度和通道数是通常评估的几个重要维度。ADI的AD5522就是一款高性能、高集成度参数测量单元，包括四个独立的通道。每个单引脚参数测量单元(PPMU)通道包括五个16位电压输出DAC，可设置驱动电压输入、箝位输入和比较器输入（高和低）的可编程输入电平。 AD5522器件框图 DPS用于为待测物提供可编程的电源，通常是大电流和高电压，例如高性能、高集成度器件电源AD5560提供可编程的驱动电压和测量范围。该产品包括所需的DAC电平，用以设置驱动放大器的可编程输入，还包括箝位和比较器电路、片内集成用于DAC功能的失调和增益校正功能。 AD5560器件框图 高功率DPS／SMU产品方案（±50V，5A；支持4象限V/I） 然而，很多时候确定性性能的单一方案很难满足多样性的市场需求，产品方案设计的拓展能力很重要，例如随着越来越多的功率或者电源的芯片测试需求远高于AD5560提供的25V电压和1.2A电流的范围，客户可以将多颗AD5560通过GaN模式级联以获得更大的输出电流。此外，ADI中国应用开发团队还基于AD5522拓展开发出了250W (±50V、5A)的高功率参考设计，很好地满足了大功率应用需求。“我们方案的拓展能力非常受客户欢迎。”蔡振宇透露道。 本土ATE发展面临提速机遇，ADI中国发力助客户成长 中国半导体行业正迎来新一轮发展机遇，市场对半导体的需求非常强劲，从而带动一波从设计到半导体制造封测投资热潮。在当下国内半导体产业链前端的制造、设计环节对国内ATE需求将得到显著提升，丰富的产业链客户也有助于国内ATE需求的稳健攀升。市场调研机构Gartner公司预测，到2025年中国芯片测试服务市场将达到550亿元人民币。 目前，国内的测试设备厂商已经在功率器件、模拟电路等特定领域测试机中占据一席之地，并正在朝速度更快，复杂度更高的测试机产品发力，相信在不久的将来，会有越来越多的 国产 测试机出现在芯片 测试线 上。“国内在模拟测试设备方面已有一定突破，面对日益扩大的中国半导体ATE市场，ADI愿意与本土的ATE厂商紧密合作，以本地决策和中国速度，响应国内半导体市场的创新需求，共同推动ATE产业的繁荣发展。”蔡振宇展望到。

0 引言 目前传输型CCD相机已取代传统胶片相机成为主流摄影设备，然而各生产厂家对相机成像分辨率这一核心指标的测量还基本采用基于人工判读的测试方法。 人工判读测试分辨率，对胶片相机而言简单、方便，但由于不同人眼的视觉灵敏度不同以及检测条件的差异，因此难免引入不同程度的主观误差，时常难以达成统一的测量结果，从而影响了测试精度。 对于CCD相机，可利用其对特定目标生成的数字影像，通过实施高效的数据分析处理技术，自动实现对相机分辨率量化测试，从而客观判定相机成像质量。 1 理论分析 影响CCD相机成像分辨率的因素主要包括：光学系统、CCD器件及相应电路处理系统等。其中光学系统可利用干涉检测法或传递函数等对其像质进行测试，从而客观地获取相应的分辨率量化结果；CCD器件本身的理论极限分辨率可以根据其像元尺寸直接计算求得；对于电路处理系统，在理想情况下其对图像分辨率测试方面的影响可忽略不计，在此暂不予以考虑。综合上述因素，CCD相机整机理想情况下的分辨率N可由下式计算求得： 式中：N光为光学系统分辨率；NCCD为CCD器件的分辨率。 虽然上述计算可以估算出CCD相机整机的理论分辨率，但由于存在整机装配误差、系统控制误差以及依靠人工判读测试带来的主观不确定性，经常难以准确反映相机最终成像水平，因此需要在CCD相机整机检测时对分辨率指标实施精确量化测试，从而客观综合反映CCD相机整机成像质量。 为此，本文提出基于光栅目标影像对比度分析的分辨率自动测试方法。该方法是将CCD相机整体作为光能量信息传递系统，根据系统传递函数测试原理，按照正弦级数展开的定义，将矩形分布函数展开成不同频率正弦分布的叠加，则对比度传递函数可表示为： 由于光电探测器将光通量转换为电信号，利用电子学方法可将所有高次谐波成分全部滤掉，这样所得到的传递函数关系式变为： M和M0分别为输出对比度(又称调制度)和输入对比度。设目标影像最大光强为Imax，最小光强为Imin，则对比度定义为： 在CCD相机实际成像过程中，除目标影像外还会有背景亮度产生的光强Ib，此时对比度定义修正为： 在实验室条件下，所采用的靶标为高对比度，可定义相应的M0=1。这样对CCD相机整机分辨率的测量原理转化为，对分辨率靶标光栅图案影像进行对比度分析计算，通过与确认的最小可分辨基准阈值进行比较，从而自动确定相机达到的分辨级别，经系统换算快速得出分辨率量化结果。 【 分页导航 】 第1页：理论分析 第2页：测试系统组成及测试过程 第3页：测试结果分析 2 测试系统组成及测试过程 CCD相机分辨率测试系统组成如图1所示，主要包括标准光源、光栅靶标、平行光管、图像采集卡、图像存储器、工控机以及数据分析处理软件。 系统测试前要确认各设备的初始位置，靶标要准确标定在平行光管的焦面处，平行光管的出口对应到相机入口处，平行光管的光轴与相机光学系统的光轴要共轴，同时要保证CCD像元与靶标条纹的中心线对准。 测试时，开启积分球，使其均匀照亮矩形光栅靶标，启动相机拍照，靶标经平行光管与相机光学系统成像在焦面CCD上，使光信号转换为电信号，再经图像采集卡实时采集生成的图像数据流，在工控机的控制下按相应格式存入图像存储器。图像数据综合分析处理软件，可以直接显示数据格式图像，还可以对整个影像或选取局部区域进行放大、缩小显示，更主要的是可实现对随意选取的图像目标影像区域进行分辨率判别计算。 对分辨率的自动测试，首先要确定可分辨的对比度基准。目前常用的分辨率判据主要包括瑞利判据和道斯判据，根据瑞利判据两衍射斑之间光强的对比度小于15%时，人眼对这两点便不可分辨；而按照道斯判据，两衍射斑之间光强的对比度在1.55%时，为人眼的分辨极限。本文为合理确定测试判据，搜集了大量不同型号相机在不同条件下进行的照相试验图像，其中包括数十张经判读专家审查达到某一分辨率水平的图像数据。通过对所获取的图像数据进行对比度计算分析，表明按照瑞利判据判定相机极限分辨率的条件过于宽松，而依据道斯判据又过于严格，经过平均考虑对比度测试结果，最后以5%作为实际可行的极限分辨的基准对比度。 分辨率测试的主要环节是求得靶标影像对比度。 为获得良好的靶标成像效果以及便于理论分析计算，对本系统测试用靶标突破了传统靶标的制作模式，根据需要确定其明暗条纹按单一方向逐级渐变的形式制作，每一级整体宽度及内部条纹宽度固定，而随着级数增加条纹宽度逐级变窄。测试时，CCD相机对靶标成像后，以每一级明暗条纹影像中一定范围的像素点作为一个图像样本，每个样本计算时选取的像素点数定为200×100，则通过样本对比度分析判断，进而转换计算得出CCD相机分辨率的过程如下： (1)通过数值判断，求得样本区域内最大灰度值Imax和最小灰度值Imin，进而求得二者的均值I均作为明暗条纹的分界值； (2)以I均为界值，逐行判断为亮条纹或暗条纹，进而分别求出明暗条纹区域内灰度均值Imax和Imin；(3)利用靶标影像区域外的像素点平均灰度值计算取得背景强度Ib； (4)将Imax、Imin及Ib代入公式(6)，计算求得此样本的整体对比度； (5)通过将样本对比度与基准对比度比较，判断此样本是否可分辨； (6)经过逐级判断，直至确认图像样本达到的极限分辨水平，最后经系统折算求出相机所达到的整机分辨率。 在人工判读成像分辨率时要求靶面上每个单元中不同方向的条纹均能分辨，才能确认分辨这个单元，因此在自动测试时需要按现行通用标准将靶标调整两个方向分别成像，取其中计算所得的最低分辨率值作为最终的测试结果。 【 分页导航 】 第1页：理论分析 第2页：测试系统组成及测试过程 第3页：测试结果分析 3 测试结果分析 针对某型CCD相机，按人工判读测试和自动测试两种方法，分别利用标准靶标和渐变光栅靶标取得了相应的分辨率测试数据，两种测试方法取得的分辨率结果见表1，表2。 通过对表1、表2比较分析可知，两种测试方法的结果相差不大，误差不超过一组分辨单元，属于可接受的误差范围。 4 结论 本文提出的CCD相机分辨率自动测试方法，实现了对相机整机核心技术指标的客观评价，避免了人为因素的影响。而且，该方法可适应于各种CCD相机，对应不同类型的相机只要将图像数据采集接口和通信协议进行相应改造，即可方便快捷完成测试，给出分辨率结果，这对于做好批量生产CCD相机的质量测试具有很高的实用性。 【 分页导航 】 第1页：理论分析 第2页：测试系统组成及测试过程 第3页：测试结果分析

  随着产品的复杂程度越来越高，对测量精度和可靠性的要求也是水涨船高。由于版面限制，我将用这篇文章分成三部分，介绍一下仪器和被测件正确的布线和接地方法， 以 达到减少测量误差的目的。当然，在文章中涉及的原理，可以应用于基本测量设置、 数据采集系统和自动测试系统。 电缆规格 可以使用各种各样的通用和专用的电缆。下列因素会影响您选择的电缆类型。   ·          信号的要求 —  如电压、 频率、 准确性和测量速度。 ·          互连的要求 —  比如线缆直径、 电缆长度和电缆布线。 ·          维护要求 —  过渡接头、 电缆终端、 应变、 电缆长度的限制、电缆布线等。   国际上通常会用到各种各样的方法标定电缆。请务必检查您打算使用的电缆类型， 务必关注以下的指标。   ·           标称阻抗 ( 绝缘电阻 ) —  在电缆上可以找到， 从直流到一定的频率。 它随输入信号的频率变化而变化。检查高、低之间，通道与通道之间的屏蔽。高频和射频应用对电缆的阻抗有特别的要求。 ·           绝缘电压 — 对您的应用， 必须足够高。 特别要注意是，为了防止电气振荡或设备损坏、 系统中所有通道绝缘要考虑到最大值。建议你使用 600 V 额定绝缘的电线。 ·           电缆电阻 — — 不同线径和长度的电缆的电阻都不同。 尽可能使用最大线径， 且尽量减少电缆的长度， 以尽可能降低电缆的电阻。下表列出了典型几种线径的铜线电缆电阻 （铜线温度系数是 0.35%° C ）。在一些仪器中， 会用到 仪器特殊的感应线，例如数字万用表四线电阻测量和高性能电源的远端感应， 可以补偿电缆电阻引起的电压损耗。 ·           电缆电容 — — 电容随着不同的保温材料类型、 电缆长度和电缆屏蔽而改变。电缆应尽量短，这样可以减少电缆电容。在某些情况下，可以使用低电容电缆。        接地技术 接地的目的之一是为了避免地环路， 并尽量减少共模噪声。大多数系统应具有至少三个单独的地环路：   1. 第一是信号的接地 。您还需要在高电平信号、低电平信号和数字信号之间，提供分开的信号地。 2. 第二是高噪声硬件的接地， 例如继电器、 马达、 和大功率设备。 3. 第三是个接地是用于机箱、 机架和机柜。 交流电源接地一般应连接到这第三个接地。       一般情况下，对于频率低于 1 MHz 或低电平信号，使用单点接地 。并联接地是比较好的，但这样做成本高，接线也困难一些，并联之后再单点接地是必须的。  最重要一点， 特别是 对于小信号或最精确的测量要求， 应该是就近接地。 10 MHz 以上的频率，使用分开的接地系统。对于 1 MHz 和 10 MHz 之间的信号，您可以使用单点接地系统，如果最长的地线回路不超过波长的 1/20 。 在所有情况下，回路电阻和电感应尽量减少。         先谈到这来，我会在第二部分中继续。       专家谈测试：通过正确的线缆连接减少测量误差（一） 专家谈测试：通过正确的线缆连接减少测量误差（二） 专家谈测试：通过正确的线缆连接减少测量误差（三）

晒晒我们的自动测试系统： 220V交流电输入； 8端口 RS482+2输出电源； 2端口RS232通信接口； 2端口以太网交换机； 7端口以太网交换机； USB2.0接口； GPIB测试接口； 提供windows桌面软件控制设备   附件为以下两张图片  

这是我以前在百思论坛上发的，参考http://www.baisi.net/viewthread.php?tid=217268，当时是一知半解，其实自动测试重在测试需求分析，解决“做什么？”这个问题，软件、测试平台等都是解决“怎么做？”这个问题，技术是发展的，但需求是永恒的，今后会补充需求分析这方面的内容。   我对ATE的理解   本来我是想写成论文格式的，但查阅了不少别人的论文，发现我的想法大部分没什么新意，即使写了，也只能叫做低级重复，有点新意的那一部分呢，还没得到证实，充其量只能叫做设想，达不到我想象中的论文要求。写成这种类似帖子的格式，目的也是一样的，就是告之后来人一些经验，提供点参考，但就可以不那么严谨，可以发挥的余地就比较大了，而且本人更加喜欢这种文章的风格。 本文所写的是我对ATE的理解，重点包含对ATLAS语言的理解，所写的是个人看法，如要比较严谨的解释，可以参照相关论文。 对ATE的整体看法 ATE就是自动测试设备的英文首字母的缩写，我们为什么要生产ATE设备，显而易见，为了省事，省得人工去测试。但自动测试设备要能完成人所能完成的功能，就要有类似人的传感器代替人的各种感觉器官，有执行机构代替人手来操作被测产品，有固化的程序之类的代替人的思维。当然这些传感器、执行机构可以做得比人更为精确、迅速，程序也可以做成那样，但灵活性就不如人了，遇到特殊情况也不行了。其实不管什么东西，都是信号输入，经过处理，再输出的，至于如何实现每一步的，我估计随便一个细节都可以成为一门学科的，下文会给出稍微详细的解释的。 我对传感器的看法 言归正传，传感器一般有测量电压、电流、温度、湿度、功率等等，当今社会，一般人能想到的基本上也应该能做到了，我们做的只不过要挑选适合自己的。速度、精度、价格、寿命、可操作性等都是要考虑的因素，使用起来也是千差万别，但这种产品会越来越容易操作，生产厂家一般都会给出详细使用说明，我们只要做好外部接口，依葫芦画瓢就可以了。当然我也见过要用诸如单片机发送特殊格式的命令字才能工作的传感器，但操作起来也是依葫芦画瓢就可以了。得到的数据也是千差万别，常见的是电压和特定格式的编码，照者DEMO做就可以了。 我对执行机构的看法 如果说传感器有一千种，那执行机构就有一万种了。但用起来也不难，也是依葫芦画瓢就可以了。一般有产生电压、电流的，当然也有带动某个轮子呼呼转的，有简单的也有复杂的，要操作起来也是有方便的也有麻烦的。但归根结底是不怎么要去自己想一种新的方法去使用的，和传感器一样，最多是照者DEMO做就可以了。 解释以下我所说的DEMO就是类似一种例子程序，使用起来一般只要修改修改参数就可以了，要变化的话也只是把几个DEMO修改后一起做，那都是算复杂的了。 我对程序的看法 程序这一块就相对灵活得多了，当然有现成的DEMO可以照抄是最好的，但DEMO不可能有那么多，也不可能像如传感器、执行机构的DEMO那样可以基本穷尽所有具体用法。有人说执行的语句就那么几种，怎么不能穷尽，我说英文字母也就才26个。也许我接触的软件不算太多，我的理解就是程序就是语法加算法（这句话其实是一位计算机史上的泰斗说的）。语法很容易，就曾经有人号称两天学会了JAVA，这我是相信的，语法也就那么多固定的语句，ATLAS据说是最复杂的语言之一，但不也就那一两千个单词，常用的也就一百个吧。算法才是本质，就像你要写本书，没准你认识的字比鲁迅还多，但写出来的文章能够比他好吗？程序的算法好象是可以申请知识产权的，道理我也就不多说了。 算法得表示出来，大家认同，共同研究的算法才是能够得到发展的，但表示的格式可以不拘一格的，程序员之间甚至就可以写一个DEMO就可以表示他的思想了。但对大部分人来说，虽然算法最终要用程序来实现，但他不懂程序，或还没能达到用程序的思维去思考程序（说得有点悬乎了，但可参考老师常说的用英文的思考方式去读英文，不要老想着把它翻译成中文后再理解这句话），怎么办，我们可以用信号流图，框图等来表示，本质上这些还是程序（第四代语言好象就往这方面靠拢），但只要看那么几分钟就会明白，因为不管是信号流图还是框图，只有顺序、分支、循环还有一个用得很少的跳转这几种形式。 有人说这每一句我都看得懂，但这一段就不明白了。每一句都看得懂电脑也能啊，要人干什么，我认为这才是人的用武之地。看这个首先要“断句”，分成一块一块的，有不少块还是重复的，可一略而过，重点要分析的就要重点分析（废话，但很有用）。这也是一个靠经验的活，见多识广在这里是真理。各人分析的方法不一样，可由下而上，可由上而下，也可两者结合。我喜欢由上而下，一般的程序用它也就足够了。总体把握了，就知道每一步是在干什么，要怎么干，当然由下而上也有它的好处，当然要应时应势而变。有人说这每一小段我都知道要干什么，具体到ATLAS语言就是这一小段是测啥测啥的，够了，不识庐山真面目，只源身在此山中，除了看懂每一段，还要整理出来，再进行分析，就高了一个层次，具体怎么办，涉及商业秘密和知识产权，就是不说。我现在就是在干这个，虽然有不少进展，但没完全弄清楚，发言权就不多了，当然其它方法我还没试过。 我对ATLAS的看法 前面那些分析是做铺垫的，下面的才是本人查遍万方、维普，外带IEEE，呕心沥血一两个月来得出的“一家之言”。如有错误，请及时告之，不胜感激！ 和所有语言一样，开始我还以为它有多艰深，还是主席说得好，战略上要藐视敌人。 先COPY一段简介：ATLAS作为国际通用的自动测试语言 ，应用在航空领域是航空电子系统简略测试语言(Abbreviated Test Language for Avionics Systems)的英文缩写；在其它领域，则是所有系统简略测试语言(Abbreviated Test language for All Systems)的英文缩写。ATLAS广泛应用于国际军用和民用ATE中。ATLAS作为标准的 TPS程序语言，当初是基于 FORTRAN语言制定的，但经过几十年的发展演变，如今更趋近于C语言。ATLAS测试程序是ATE  TPS的重要组成部分，通用 ATE 成功与否也就在于其拥有的TPS数量的多寡程度。分析研究 ATLAS测试程序的结构，对编写出好的测试程序极为重要，也可以知道如何根据已有的ATLAS程序来自己做个达到其功能的ATE，除了不受制于人外，还能省不少$呢。 ATLAS测试规范和 ATLAS测试程序是有些区别的，再COPY一段：ATLAS语言是一种用于测试的人机通讯的高级语言，是面向UUT而与测试设备无关的信号描述语言，没有提供特定测试系统执行测试程序所需的全部细节。ATLAS测试规范只说明与UUT相关的测试需求，因而，要在ATE上执行测试规范，需要增添一些必要的细节，包括对ATE的说明和它的资源、限制条件以及UUT接口情况。这个处理工作通常由ATLAS编译器或解释器来完成，它用测试系统规定的信息，将 ATLAS转换成可执行程序。（补充一点，这种编译器对于你现有的硬件条件也未必适用，而且D版的也要￥1000，小弟只想FREE，谁有D版的PAWS，告诉我，我会感激涕淋的，EMAIL:xiazhifei@yahoo.com.cn。）因此，ATLAS测试规范和 ATLAS测试过程与测试设备是相互独立的，而ATLAS测试程序才与某种测试系统有关联。测试规范只有在考虑了测试设备的限制条件、编译器如何工作和仪表精度等因素后，才能将其转化为测试程序。因此，某个UUT的ATLAS测试规范，指的是UUT独立于测试设备的测试需求。ATLAS测试程序是在具体的 ATE上执行该 UUT的测试规范。但住 ATLAS标准文本或日常使中，总是“程序(Program)来指“规范”(Specification)、“过程”(Procedure)或“需求”(Requirement)，遇到“ATLA测试程序”一词时，须注意区分其内涵。航空电子 CMM 手册中提供的ATLAS文件，通常是ATLAS测试规范或 ATLAS测试过程。 要写的比较多，改天继续写。 我对ATE的一些看法 在整体看法那一段是我个人看法，以下是一篇论文中的看法：典型的ATE系统中有如下几类组件：开关，矩阵和标准仪器，前两类为连接装置，用于在UUT与仪器间建立通路，标准仪器我就不多说了，可以相当于传感器，也可以是执行机构。 也有这样的看法，把ATE可以细分：测试控制器、激励资源、检测资源、开关系统与信号接口装置。测试控制器实现自动测试系统中各种激励资源、检测资源和开关系统的自动配置，并决定其工作方式、状态、功能和参数，控制测试信号的通道选择与切换。测试系统与被测单元的信号交联则是通过信号接口装置实现。 我对开发ATE的看法 这方面经验不多，只好借鉴别人的经验，以下只是众多方法中的一种： ①需求分析。对每个UUT的测试过程进行分析，得出所有的UUT对自动测试系统的全部需求，即需要自动测试系统提供的资源，包括设备能力、开关能力，根据这些需求进行 自动测试系统设计，这是整个ATE设计的基础和目标 ； ②ATE系统设计。根据需求分析，系统设计规定了ATE需要的设备能力、开关能力、各部分的接口关系等，这是下面步骤的基础和目标； ③ATE硬件构形。硬件设计规范必须采用国际上先进的、成熟的工业标准，以保证功能模块的兼容性，根据需求分析构形 ATE 硬件平台，目前ATE硬件构形主要是VXI、PXI、PCI、GPIB等标准化接口的构形方式 ； ④设备数据库开发。设备数据库提供ATE测试程序设备服务的能力，根据上述的系统设计来开发测试系统中设备的驱动程序，使设备能够满足上述需求； ⑤开关数据库开发。开关数据库提供ATE为测试程序开关服务的能力，根据上述的系统设计来开发测试系统中开关的驱动程序，使开关能够满足上述需求； ⑥使用 ATLAS语言开发每个UUT的测试程序。 其中后面3步可以并行开发。 这中间比较基础的是需求分析，开始一定要弄正确，至少要越正确越好，要不然谬之毫厘，失之千里。对于软件工程的话，可能这是最重要的，但ATE的需求分析相对应简单不少。最灵活变化的应该是系统设计，没实践过，我也没啥好说的。要费事的可能要数数据库的开发，我感觉这有点像在修改DEMO之类的，虽每一个不难，但数量众多，要有耐心，不过重复的多，会越做越快的。到最后是用ATLAS开发，但估计一般的厂家会用如CVI、LabView之类的替代，道理也很简单，ATLAS编译器太贵了，还不一定好用，而用NI等公司产品的无论是人还是相关资料都是比较多的，性价比高。 我对UUT程序的看法 这程序吧，思考的角度不一样，得出得结果肯定会不一样，还是那句话，要应时应势而异。不管是写程序还是根据已有的程序得到适合自己的程序时，基本也就要考虑以下部分： 一般测试流程为:(1)根据UUT的被测特征来为其分配一个合适的测试仪器;(2)将UUT和分配到的仪器连接起来;(3)测试仪器根据测试需求作出一些测试动作;(4)测试完毕后断开连接。其中第1步是测试中最重要的一步。 也有这样的流程：(1)证实待测UUT是否正确：(2)UUT安全检测；(3)上电安全检测；(4)读故障存储器； (5)BITE 测试：(6)UUT各功能测试。 还有这样的，把ATLAS的每一步测量细分：1)将虚拟资源、信号类型、被测量及参数描述字符串映射翻具体的资源 ；2)将连接描述字符串映射到具体的继电器；3)闭合相应的继电器； 4)延迟； 5)调资源的驱动，测量信号参数值 ，并放到测量描述字符串对应的变量中； 6)断开继电器，仪器复位。 反正如果要是没有PAWS之类的软件或硬件不一样，现有的软件用处不大的话，有一点是一样的，就需要人工实现由虚拟资源到实际资源的转化，当然根据自己的硬件情况，写个编译器是最好的:-)。 我对资源的看法 先COPY一点：仪器的性能数据由REQUIRE语句提供。REQUIRE总结出了所有需要的测试资源，并把它们作为虚拟资源 。这些虚拟资源是根据UUT信号需求定义的，而不是根据在具体测试系统中所用实际资源的性能定义的，一个实际资源没有必要只对应一个虚拟资源 。比如，一个现代的数字万用表就可以对应多个虚拟资源，如包含交流电压表，直流电压表，电阻表，直流表等。其实实际资源与虚拟资源也可以说是多对多的关系，有时一个检测步骤需要测量N种参数，可以用多种仪器测量。在这里会存在一张资源分配表，而且应该是动态的，每个设备使用的时间甚至有什么特殊情况都是不可预见的，使用完了才能释放相应资源，让其它接口使用。可编程开关、开关矩阵、继电器等就是用来根据需要，动态地在ATE的实际资源和UUT之间起一个连接作用的。当然如果系统比较简单，可以人工静态地给它分配好，这样无论是写程序还是做硬件实现起来会很省事。基本原理我估计就是这样，但实现起来，我没有实践，也就没发言权了。 我对根据已有的ATLAS制作ATE设备的看法 如果你同意以上我说的，请继续往下看，否则对你来说可能是误导:-)。 很多种情况下，我们都是已经有现成的CMM手册，当然也有ATLAS源程序（应该叫测试规范，但叫程序习惯了，先入为主），但就是没有对应的ATE硬件平台，买不到或不想买那些硬件平台，怎么办，就要根据已有的ATLAS，已有的可买到的硬件制作ATE设备了。 前面说过，一般用如NI公司的一些产品来实现，但人家NI公司的产品不支持ATLAS，就要连同源ATLAS程序都要修改了，改成符合他们标准的如LabView、CVI等支持的语言了。（等哪天中国强大了，也自己制作标准）。驱动也要用符合他们标准的，机箱也要用符合他们标准的，我相对比较关心的就是如何根据ATLAS源程序选用什么样的硬件，怎样能把ATLAS源程序变为CVI程序。 说到这，我想起来一个笑话，说某一天，主持人问大家，有一个水龙头，一个空壶，一个炉子，怎样才能得到一壶热水，大家说，先把水壶装满水，再放炉子上烧热，就可以了。 再问如果壶里有水，怎么办？一物理学家说，直接放到炉子上烧热就可以了。一数学家说，把壶里水倒掉，然后按照大家刚才说的那样去做。 我想程序之间的转化，我愿意成为那个数学家。有时虽然这一段ATLAS语言你很容易明白，甚至你可以简单地用一个C语句表示，但整本ATLAS语言就不能每句都是那样了，每句都要分析透彻到干啥干啥的，起什么作用，在这段占什么地位也不容易，也不省事，也未必是件好事。ATLAS中的动词就那么几个，无非是比较，测量得到一个什么结果，发送点什么信号啊、码啊，再有就是如延时、要求于用户互动，要求用户输入，再给用户输出点什么，这些东西应该完全能用C语言替代，甚至可以到一句替代一句的程度，只是一般用C还省事一些。 有人说替代不会得到我要的那种图形化界面的要求，这是肯定的，当初人家美国人写ATLAS语句的时候WINDOWS可能还没出世呢，但得到一个DOS界面下的程序还是完全可以的。有人说你C语言能实现虚拟资源到真实资源的转化吗？那本来应该是ATLAS编译器的事，这就是我下面要说的重点。还有其它问题，如ATLAS能一句就实现测量什么什么参数，C能吗？C当然用函数实现，调用下层函数，直至驱动真实仪器工作（一般应该是数据采集卡一类的），然后由真实仪器返回参数，直至刚才调用它的C语言函数。当然了，实现起来应该可能是比较麻烦，但思路是很清晰的，不会有理论上的难点。其它如发送什么特定格式的数据，加身什么电压、电流都可以依此类推，至于加什么电阻、电容、电感之类的，虽然没有特定的仪器，但可以用可编程矩阵开关、可编程电阻等实现，理论上不难，实际上我还没实践过，不说了。 我对虚拟资源转实际资源的看法 这应该是个难点，我闭门造车，想出了一种方法，自认为简单实用。 不管是虚拟资源还是实际资源，都要有一张表，暂称为虚拟资源表和实际资源表，关键就是把这两者一一联系起来。虚拟资源程序很好实现，要什么，在表中做个标记，用完了，再做个标记。实际资源也可以根据真实仪器来实现，在用的有一个标记，空闲的有一个标记，在系统执行每个测量函数之类的，这表都要检查，这样虽然可能系统每执行一句，这两个表都可能有改动，但现在计算机速度很快，这就是小菜一碟，内存1G才100多，不在乎。当然还有一张表，就是虚拟资源到实际资源之间的连接表，这个就涉及开关矩阵和适配器了，我最多每用一次查一遍。所有的这些都是用的时候去查，去临时构建，这样就省去了麻烦。有人用有向图动态实现，算法复杂。有人基于静态的资源关系，人为先配置好，虽编程简单，但人为把资源匹配，数据多的时候较费人力。自我感觉有些创意，还小高兴一下，但发现郭瑞的论文早就提到，诸位想得到比较严谨的说法，还是看看人家写的。 但有一点可以说是我独创，用C++中的CLASS来做比喻，可以充分利用CLASS的继承、派生特性，ATLAS中的REQUIRE完全可以定义为CLASS，测量语句中的MEASURE就如同CLASS的实体，测量范围比原定义小，是派生，又省去写不少重复的要求，是继承，再小高兴一下。 话说到此处，该说的也差不多都说了，但要实现起来，还是比较艰巨的。ATE这一块是博大精深，我现在涉及的只是冰山一角，感谢众多前辈做的工作，使我可以延着你们已经开辟的道路走下去。本文没打算做论文写，文中引用的语句皆未标出来源（本人也比较懒）,望见量。其实要得到这些出处也不难，keywords用ATLAS的论文就是了，总共也没几篇。在此再次请求，谁有ATLAS编译器如PAWS，共享之，不胜感激。Email：xiazhifei@yahoo.com.cn