专利名称：可实现电路板并行测试的测试系统和方法
技术领域：
本发明涉及自动测试领域，更具体地，本发明涉及一种实现电路板并行测试的自动测试系统和方法。
背景技术：
20世纪90年代中后期，在美国国防部自动测试系统执行局(DoD ATS ΕΑ0)的统一协调下，美军陆、海、空、海军陆战队与工业界联合开展命名为“NxTest”的下一代自动测试系统的研究工作，其中并行测试技术被列为主要关键技术之一。并行测试是指自动测试系统(Automatic Test System,简称ATS)在同一时间内对 一个被测对象进行多路测量，或是在同一时间内对多个被测对象进行测量。并行测试的目的是为了提高ATS的测试效率，降低测试成本。现有电子装备通用ATS虽然能够覆盖多种被测对象(Unit Under Test,简称UUT)的测试需求，但受到测试硬件接口模式和测试软件运行模式的限制，大多沿用串行测试工作方式，不能同时对单个UUT的多路输入/输出同时进行测试，也不能对多个UUT同时进行测试。目前的研究中发现，并行测试实现过程中最难解决的还是软件控制问题，如测试资源调度与测试资源在各不同测试程序间共享问题。假设执行并行测试的每个测试程序可独立控制测试资源，则会出如下情况测试程序I将某测试资源设置为一输出状态，此时测试程序2又对该测试资源执行了初始化动作，所有设置恢复到默认状态且测试资源的输出仍接通到了被测对象上，此时导致的后果，轻则是测试程序I的测试结果不可信(故障件判断为合格件，或合格件判断为故障件)；严重情况下，对导致被测对象或测试系统的损坏。
发明内容
为克服现有技术中的上述缺陷，本发明提出一种实现电路板并行测试的自动测试系统和方法。根据本发明的一个方面，提出了一种可实现电路板并行测试的系统，包括多个电路板转接板，用于连接需要测试的电路板，进行信号提取和转换；测试适配器，连接到电路板转接板；测试模块，该模块包括多个测试资源，通过阵列接口和测试适配器相连。根据本发明的另一个方面，提出了一种实现电路板并行测试的自动测试方法，包括步骤10，将测试适配器与阵列接口相连；步骤20，将被测电路板与其相应的电路板转接板相连，获取电路板信息；步骤30，调用仪器远程驱动程序，将所需控制信息通过TCP/IP协议传递到系统管理软件中；通过被测资源的雾里驱动程序，控制仪器的动作，并将执行结果经系统管理软件返回给仪器远程驱动程序；步骤40，测试程序获得被测对象的测试结果后，将其与标准值进行比较，并将判断结果显示于用户图形界面上。本发明的技术方案通过应用TCP/IP通讯协议，解决了测试资源和测试数据在不同测试程序间的共享问题，最终解决了电路板并行测试的工程应用问题。在电路板并行测试软件平台中，建立了仪器远程驱动程序，架起了管理程序和测试程序间的沟通桥梁。
图1为电路板并行测试平台连接示意图；图2为软件平台组成示意图；图3为软件平台运行流程指示图。如图所示，为了能明确实现本发明的实施例的结构，在图中标注了特定的结构和器件，但这仅为示意需要，并非意图将本发明限定在该特定结构、器件和环境中，根据具体需要，本领域的普通技术人员可以将这些器件和环境进行调整或者修改，所进行的调整或者修改仍然包括在后附的权利要求的范围中。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种实现电路板并行测试的自动测试系统和方法进行详细描述。在这里作以说明的是，为了使实施例更加详尽，下面的实施例为最佳、优选实施例，对于一些公知技术本领域技术人员也可采用其他替代方式而进行实施；而且附图部分仅是为了更具体的描述实施例，而并不旨在对本发明进行具体的限定。如图1所示，可实现电路板并行测试的系统包括多个电路板转接板，用于连接需要测试的电路板，进行信号提取和转换；测试适配器，连接到电路板转接板；测试模块，该模块包括多个测试资源，通过阵列接口和测试适配器相连。进一步，如图2所示，测试模块包括系统管理子模块、系统配置子模块、数据库子模块、测试配置子模块、仪器物理驱动子模块、测试子模块和仪器远程驱动子模块。图中根据软件实现的实际情况，将子模块省略，但图2中的结构可以理解为物理子模块，也可以理解为程序架构。其中，在电路板并行测试过程中，系统管理子模块作为服务器端程序运行，测试子模块作为客户端程序运行。其中，系统管理子模块与测试子模块之间使用TCP/IP协议通讯，通过访问系统配置子模块中测试资源信息，完成对测试资源的集中管理和控制，保证测试资源的运行状态不冲突；系统管理子模块通过对数据库子模块的访问，实现测试结果的显示、记录、保存和打印；系统管理子模块对下层可传递测试资源控制属性值，对上层可返回测试结果。系统配置子模块，用于存储系统的测试资源配置信息，包括测试资源的逻辑名、逻辑地址、驱动程序文件路径和文件名称等信息；系统配置子模块还存储系统被测电路板信息，包括电路板的识别代码、生产厂商信息、型号、描述信息、测试程序运行路径、测试结果存储路径等信息。其中，数据库子模块采用Access数据库，记录被测电路板的测试项目名称、测量值范围、测量值单位和数值类型等信息。测试配置子模块用于记录对应的测试子模块所需用到的测试资源和测试资源的通道号。仪器物理驱动子模块可接收系统管理子模块传来的命令内容，并通过调用SCPI指令或厂商提供的驱动程序，实现对物理仪器的操作控制，且将控制结果反馈给系统管理子模块。测试子模块与被测电路板 对应，每个测试子模块可完成一个电路板的加电、断电、以及所有性能和功能测试。仪器远程驱动子模块用于将其所包含的仪器名称、函数名、输入参数值打包为一个字符串后，发送到系统管理子模块，并等待系统管理子模块返回函数的执行状态。实施例2在本申请的第二实施例中，提供一种实现电路板并行测试的自动测试方法，如图3所示，该方法包括步骤10，将测试适配器与阵列接口相连；步骤20，将被测电路板与其相应的电路板转接板相连，获取电路板信息；步骤30，调用仪器远程驱动程序，将所需控制信息通过TCP/IP协议传递到系统管理软件中；通过被测资源的雾里驱动程序，控制仪器的动作，并获得执行结果，返回给仪器远程驱动程序；步骤40，测试程序获得被测对象的测试结果后，将其与标准值进行比较，并将判断结果显示于用户图形界面上。其中，步骤10中，电路板测试前准备工作将测试适配器与测试系统的阵列接口相连，电路板并行测试所用的测试适配器，其前面板可同时与四块电路板转接板相连。这是保证电路板并行测试的前提。其中，步骤20中，将被测电路板与其相应的电路板转接板相连(因为连接器端信号定义的原因，不同型号的电路板所对应的电路板转接板各不相同)。系统管理软件通过读取电路板转接板上EEPROM中的信息代码，从系统配置文件中匹配到相应的项，获得被测电路板的信息，如型号、测试程序运行路径,并启动测试程序运行。其中，步骤30中，测试程序在运行过程中，调用仪器远程驱动程序，将所需控制的仪器名称、属性值和本程序的TCP/IP会话句柄打包为一个字符串，通过TCP/IP协议传递到系统管理软件中。系统管理软件对接收到的字符串进行解析，匹配到相应的测试资源驱动程序，再调用该测试资源的物理驱动程序，控制仪器的动作，并将执行结果经系统管理软件返回给仪器远程驱动程序。对于各测试程序竞争使用的资源，系统管理软件判断出哪个测试程序正在使用、何时使用完毕、再将该测试资源的使用权提供下一个等待的测试程序。测试程序获得被测对象的测试结果后，将其与标准值进行比较，并将判断结果显示于用户图形界面上，同时也记录到测控计算机的硬盘中。其中，在电路板并行测试过程中，系统管理软件作为服务器端程序运行，测试程序作为客户端程序运行。系统管理软件与测试程序间使用TCP/IP协议通讯，通过访问系统配置文件中测试资源信息，完成对测试资源的集中管理和控制，保证测试资源的运行状态不冲突；系统管理软件通过对数据库的访问，实现测试结果的显示、记录、保存和打印；系统管理软件对下层可传递测试资源控制属性值，对上层可返回测试结果。系统配置文件，用于存储系统的测试资源配置信息，包括测试资源的逻辑名、逻辑地址、驱动程序文件路径和文件名称等信息；系统配置文件还存储系统被测电路板信息，包括电路板的识别代码、生产厂商信息、型号、描述信息、测试程序运行路径、测试结果存储路径等信息。数据库文件以Access数据库的形式存在，记录了被测电路板的测试项目名称、测量值范围、测量值单位和数值类型等信息。
测试配置软件记录了对应的测试程序所需用到的测试资源和测试资源的通道号。仪器物理驱动程序可接收系统管理软件传来的命令内容，并通过调用SCPI指令或厂商提供的驱动程序，实现对物理仪器的操作控制，且将控制结果反馈给系统管理软件。测试程序与被测电路板一一对应，每个测试程序可完成一个电路板的加电、断电、以及所有性能和功能测试。仪器远程驱动程序的功能是将其所包含的仪器名称、函数名、输入参数值打包为一个字符串后，发送到系统管理软件，并等待系统管理软件返回函数的执行状态。其中，每种型号的测试资源对应一个仪器物理驱动程序。仪器物理驱动程序由两部分组成，公共函数和特有函数。公共函数包含4个仪器初始化、仪器关闭、仪器复位和仪器自检；特有函数是根据仪器的功能定制的函数。每个函数都能实现对物理仪器的实际控制。其中，每种型号的测试资源对应一个仪器远程驱动程序。每个测试资源的仪器远程驱动程序的函数与其仪器物理驱动程序中的函数是一一对应的。每个函数的功能将是TCP/IP通讯会话句柄、测试资源名称、函数名、函数属性值(一个或多个)打包为一个字符串，发送到服务器端，并等待服务器端的执行结果。其中，系统管理软件作为服务器端程序运行，其接收仪器远程驱动程序发送的字符串，将其解析后，通过访问系统配置文件中测试资源信息，调用相应仪器物理驱动程序中的相应函数，并等待测试资源的执行结果，再将结果返回到仪器远程驱动程序中。其中，系统配置文件分为两个部分测试资源配置信息和被测对象配置信息。测试资源配置信息包含测试资源的逻辑名、逻辑地址、驱动程序文件路径和文件名称等信息;被测对象配置信息包含被测电路板的识别代码、生产厂商信息、型号、描述信息、测试程序运行路径、测试结果存储路径等信息。其中，测试程序调用仪器远程驱动程序，并等待其执行结果。通过返回的测试资源对信号的测量结果，来判断对被测对象测试的正确性，并显示于用户测试界面上。其中，测试配置文件与测试程序一一对应，记录了测试程序所使用的测试资源名称及其通道号。最后应说明的是，以上实施例仅用以描述本发明的技术方案而不是对本技术方法进行限制，本发明在应用上可以延伸为其他的修改、变化、应用和实施例，并且因此认为所有这样的修改、变化、应用、实施例都在本发明的精神和教导范围内。
权利要求
1.一种可实现电路板并行测试的系统，包括多个电路板转接板，用于连接需要测试的电路板，进行信号提取和转换；测试适配器，连接到多个电路板转接板；测试模块，包括多个测试资源，该模块通过阵列接口和测试适配器相连，以使多个测试资源和多个电路板转接板对应。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，测试模块还包括系统管理子模块、系统配置子模块、数据库子模块、测试配置子模块、仪器物理驱动子模块、测试子模块和仪器远程驱动子模块。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，在电路板并行测试过程中，系统管理子模块作为服务器端运行，测试子模块作为客户端运行；其中，系统管理子模块与测试子模块之间使用 TCP/IP协议通讯，通过访问系统配置子模块中测试资源信息，完成对测试资源的集中管理和控制。
4.根据权利要求2所述的系统，其中，系统管理子模块用于对下层可传递测试资源控制属性值，对上层返回测试结果；系统配置子模块，用于存储系统的测试资源配置信息和被测电路板信息；数据库子模块用于记录被测电路板的测试项目名称、测量值范围、测量值单位和数值类型信息。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，测试配置子模块用于记录对应的测试子模块所用到的测试资源和测试资源的通道号；仪器物理驱动子模块用于接收系统管理子模块传来的命令内容，并通过调用SCPI指令实现对物理仪器的操作控制，且将控制结果反馈给系统管理子模块；仪器远程驱动子模块用于将所包含的仪器名称、函数名和输入参数值打包为一个字符串，发送到系统管理子模块，并等待系统管理子模块返回函数的执行状态。
6.一种基于权利要求1-5中的任意一个可实现电路板并行测试的系统来实现电路板并行测试的方法，包括步骤10，将测试适配器与阵列接口相连；步骤20，将被测电路板与其相应的电路板转接板相连，获取电路板信息；步骤30，调用仪器远程驱动子模块，将所需控制信息通过TCP/IP协议传递到系统管理子模块中；通过被测资源的物理驱动子模块，控制仪器的动作，并获得执行结果，返回给仪器远程驱动子模块；步骤40，测试子模块获得被测对象的测试结果后，将其与标准值进行比较，并将判断结果显示于用户图形界面上。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤20中，将被测电路板与其相应的电路板转接板相连，系统管理子模块通过读取电路板转接板上EEPROM中的信息代码，从系统配置文件中匹配到相应的项，获得被测电路板的信息，启动测试子模块运行。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤30包括步骤310，测试子模块在运行过程中，调用仪器远程驱动子模块，将所需控制的仪器名称、属性值和本子模块的TCP/IP会话句柄打包为一个字符串，通过TCP/IP协议传递到系统管理子模块中；步骤320，系统管理子模块对接收到的字符串进行解析，匹配到相应的测试资源驱动子模块，再调用该测试资源的物理驱动子模块，控制仪器的动作，并将执行结果经系统管理子模块返回给仪器远程驱动子模块；步骤330，对于各测试子模块竞争使用的资源，系统管理子模块判断出哪个测试子模块正在使用、何时使用完毕、再将该测试资源的使用权提供下一个等待的测试子模块。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，系统管理子模块与测试子模块间使用TCP/IP协议通讯，通过访问系统配置文件中测试资源信息，完成对测试资源的集中管理和控制；系统管理子模块通过对数据库的访问，实现测试结果的显示、记录、保存和打印；系统管理子模块对下层可传递测试资源控制属性值，对上层可返回测试结果。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，系统配置文件用于存储系统的测试资源配置信息和被测电路板信息；测试配置子模块用于记录对应的测试子模块所需用到的测试资源和测试资源的通道号；仪器物理驱动子模块用于接收系统管理子模块传来的命令内容，并通过调用SCPI指令或厂商提供的驱动子模块，实现对物理仪器的操作控制，且将控制结果反馈给系统管理子模块。
全文摘要
本申请提供一种可实现电路板并行测试的系统，包括多个电路板转接板，用于连接需要测试的电路板，进行信号提取和转换；测试适配器，连接到电路板转接板；测试模块，该模块包括多个测试资源，通过阵列接口和测试适配器相连。
文档编号G01R31/28GK102998613SQ20121048548
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者李文海, 王怡苹, 汪定国, 吴忠德 申请人:李文海, 王怡苹, 汪定国, 吴忠德