测试自动化的未来发展趋势

自动测试系统，无论是在航空航天和国防电子领域，还是在消费类电子产品的生产线测试和质量验证，都有着非常广泛的应用。由于自动测试技术的引入，不仅能提高测试效率，保证测试的准确性和可信度，减少由于人为原因造成的测量错误和误差，降低生产和测试成本，而且还可以对测试数据和结果进行信息化管理。无论是在整机，元器件或模块的指标和功能测试，老化及可靠性等测试中，自动测试技术都有着广泛的应用。

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自动测试系统的建立，往往包括由于测试的一台或多台的仪器，主控计算机和测试软件，测试夹具以及系统总线。系统总线就像是中枢神经系统，负责控制指令和测试数据的传送。从历史上看，在自动测试领域，总线技术大概经历了从GPIB, VIX, PXI 几个阶段。

国际LXI 联盟 （LXI Consortium）曾经在众多系统集成商和工程师中作过调查，得到几乎一致的需求结论：

首先要降低系统集成的成本和复杂性，采用容易使用的人机界面。其次在保证系统紧凑的同时要保证仪器的性能和兼容性，减少复杂的联线。希望有多种高速的触发方式，高速的I/O，减少机箱和机架的空间的浪费，还要非常容易的发现系统的故障。在编程的时候希望使用自己最熟悉的软件。利用通用的PC 接口和总线，而不是昂贵的测试测量专用接口总线。

LXI (LAN eXtension for Instrument) 是成熟的以太网技术在测试自动化领域应用的拓展。其具体的设想是将非常成熟的以太网技术利用到自动测试系统中，以替代传统的测试总线技术，如VXI, PXI, GPIB等。目前已经得到绝大多数仪器行业的领先的厂家的支持。主要原因是：

以太网、标准PC和软件在测试行业中的广泛使用，技术已经是非常成熟，而且得到众多计算机厂家不断的研发的投入和升级支持。

IEEE1588 网络同步标准的实施， 可以在实验室环境中得到纳秒级的时钟同步误差。

标准的网络接口已经极为普遍。

基于LXI 技术的仪器从几年前已经开始在市场上销售，LAN的最主要的作用是替代GPI。作为LXI标准的制定，要保证系统中所有LXI的单元能够在同一个网络中和平共处。 LXI标准要求LXI单元支持IEEE802.3 和TCP/IP标准，提供一个一致的应用方式以便于用户使用。这样，LXI就提供了一个新的自动测试系统的架构，从而克服传统的架构的复杂低效的控制方式。而基于LXI的仪器能够有更快的速度和更为简单的编程方式。

安捷伦的第一台基于LXI的仪器出现在2003年，是20MHz 的函数发生器33220A，也是世界上第一台同时具备GPIB，USB 和 LAN 接口的仪器。我们称之为系统就绪（System Ready）的仪器。作为系统就绪的仪器，首先需要具备仪器的所用性能，更小的体积，更快的速度，备有通用的计算机接口，GPIB接口，网络服务器支持，IE游览器的操作等等。在近几年，安捷伦又陆续推出了众多的系统就绪的仪器，如N6700/N5700 系列电源，34980A 开关和测量单元。34980A 开关和测量单元是一套模块化的系统，达到了560个通道的最大测试能力，测量分辨率达到了61/2，而且可以配备不同的通用开关，射频和微波开关，数字通道，夺路模拟输出等等，在应用上可以替代很多的LXI/PIX的应用，而价格只有LXI/PXI的50-60%。如果将仪器的前面板和按键拿去，再进行简单的优化，将外部尺寸设计成标准的全机架宽度或半机架宽度，高度为标准的1U或整倍数，这样就构成了标准的LXI模块化仪器。

与传统的卡式仪器相比，LXI 模块化仪器具备了许多优势：
*可以保证仪器的全部性能。
*集成更为方便，不需要专用的机箱和0槽计算机。
*可以利用网络界面精心操作，无需编程和其他虚拟面板。
*连结和使用更为方便，可以利用通用的软件进行系统编程。
*非常容易实现校准计量和故障诊断。
*灵活性强，可以作为系统仪器，也可以单独使用。

国际LXI协会初步将基于LXI的仪器分为以下三个等级：
*等级C：具有通过LAN的编程控制能力，可以与其他厂家的仪器很好的协同工作。
*等级B：拥有等级C的一切能力，并且加上了IEEE1588 网络实践同步标准。
*等级A：拥有登记B的一切能力，同时具备硬件触发能力。

总之，作为测试系统发展的未来，以太网将扮演重要的角色。在工业界，在未来几年中我们将看到更多的“混合系统”，既包括基于GPIB仪器和机架的堆栈式系统，也有VXI, LXI, PXI的系统，或是他们的组合。LXI 技术以更低的成本提供更好的性能，兼容性和易用性。