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

然而，沒有了人為操作帶來的誤差，機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 設備之間具有很短的、直接的線纜連接。

在生產(chǎn)過程中進行測試時，被測設備（DUT）和測試儀器之間可能具有很復雜的連接網(wǎng)絡，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)應該被當作是測試儀器的擴展，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行深入地探討，重點涉及通道電阻、導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)品設計。一旦完成了對產(chǎn)品設計的驗證，滿足產(chǎn)品規(guī)格和性能要求的任務就被轉(zhuǎn)交給生產(chǎn)測試工程團隊來負責。理想的情況是，產(chǎn)品在設計之初就已經(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)品設計好后進行，因此問題往往會在后期逐漸暴露。

目標

測試工程團隊會創(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。在計算機上運行的軟件代碼控制機架上的測試儀器，這些儀器為被測設備提供激勵并且測量來自被測設備的反饋。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 一個針對被測設備的適配器上，最后適配器接到被測設備上。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第二層的開關(guān)，最后從開關(guān)出來到達被測設備。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測，尤其是在系統(tǒng)中設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，從而導致產(chǎn)品質(zhì)量的不確定性。因此，當一臺函數(shù)發(fā)生器以其標稱的技術(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作是完美的。當然，這是不可能實現(xiàn)的。這里想要強調(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用是匹配的，否則再好的開關(guān)模塊都相當于是沒用的。線規(guī)太小的導線會導致通道電阻增加以及嚴重的電壓降，從而影響測試結(jié)果。一條很長的導線可能具有很大的電容和信號衰減，這可能會損壞開關(guān)。當線路放電時，甚至會損壞被測設備。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。