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系列产品测试平台的硬件和软件实现

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摘要

目前，对EMS(电子制造服务)企业来说，提供完备的制造和测试服务是能在同类型企业中生存的必然条件。成本对于微利的EMS企业来说是至关重要的，其中产线测试成本的降低就成为刻不容缓的课题。很多EMS企业的测试工程师都在对自动测试平台进行标准化和模块化的研究。
　　为何测试工程们都乐此不疲地对测试平台进行标准化和模块化的研究呢？原因有两点：
　　第一、消费类电子产品都趋向于单一产品多种配置或者形成系列产品，而且系列产品中的每个产品的市场需求不是很大，所以EMS企业在制造时经常要出现频繁更换具体产品情况，但为系列产品中的每个产品单独设置测试站显然是不可能的，面对这样的问题，工程师们就把测试站分成测试基座和测试头两部分，亮点是测试头是可以拆卸的。遇到不同产品的时候，产线工程师通过更换相应的测试头就能对产品进行测试。这种概念的提出就要求把测试站进行模块化。
　　第二、由于成本的压力和缩短测试平台开发周期的要求，测试工程师们就开始对测试站的各个模块进行标准化设计，测试平台的模块化和标准化可以大幅缩短开发周期，这样EMS企业就能提供客户快速的测试解决方案。
　　本文也将对自动测试平台进行标准化和模块化的研究，将重点对系列产品自动测试平台的开关系统的硬件和软件标准化研究。目前，较为常见的是工业电脑通过数据输入输出采集卡控制继电器完成自动测试平台开关系统的实现。虽然硬件设计和软件设计较为简单，但不便移植的缺点也是显而易见的。
　　第一、由于数据输入输出采集卡插于工业电脑的PCI插槽中，这样继电器电路板每次移植到新的测试站的时候，必须通过手工焊接完成和数据输入输出采集卡的连接，显然，没有模块化的开关系统移植性很差且反复调试花去的时间很长。
　　第二、大量的电线连接影响测试站的美观和后期维护，通过购买数据输入输出采集卡完成开关系统开发，大大降低了自主开发的能力。
　　2年前，我所参与开发的自动测试平台都是使用数据输入输出采集卡完成开关系统的开发的，让我深有感触的是每次建站的时候，技术员焊线都非常辛苦，且后期调试经常出状况，正是这样我们开始自主开发开关系统。本文中将介绍两种比较成熟且成功运用于实际生产中的自动测试平台的开关系统。
　　其一是由USB转I2C完成继电器控制的开关系统，此系统提供一定数量的输入输出口。
　　其二是由单片机结合FPGA完成继电器控制的开关系统，此系统提供了大量的输入输出口。
　　开关系统的模块化后，测试系统的高度模块化成为可能，从而系列产品的测试站的开发也就迎刃而解了。这两套开关系统相比以前运用数据输入输出采集卡控制继电器完成的开关系统，开发成本较高，且其硬件设计和软件设计较为复杂，但由于其模块化程度高，所以调试完成后的开关系统将具有较强的移植性，复用性。今天我就要介绍一下这两种开关系统的硬件设计和软件设计，后续我还会详细介绍模块化的开关系统植入测试站后，分别使用Labview,Labwindows/CVI,TestStand和Borland C++对测试系统程序模块化设计。

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