通過觸發輸出縮短 ATE 測試時間
自動化測試設備 (ATE) 是生產設施中的基礎設備。被測設備 (DUT) 必須根據各種限值標準進行測量,為用戶保證操作安全可靠。生產設施中必須正確執行這些測試,并涵蓋所有必要的測試用例。同時,也要保證足夠的測試速度。示波器(例如羅德與施瓦茨的 MXO 系列示波器)是常見的 ATE 組件,可以生成專用的“等待觸發”信號來改進工作流程。
您的任務
生產線上的 ATE 設計和操作是個難題,需要控制和維護不同供應商制造的儀器。縮短測試時間雖不是第一要務,但也十分重要。
確定測試儀器是否準備就緒,通常需要輪詢狀態消息或者等待儀器。示波器同樣如此。示波器能夠觸發采集、捕獲波形、執行測量和其他任務。有時候需要確定示波器何時準備就緒,能夠開始采集,這可以加快測試。
羅德與施瓦茨解決方案
確定示波器是否準備就緒,有以下三種方式。示波器可以生成專用的“等待觸發”信號來改進工作流程(見下頁)。
1. 等待
最簡單直接的方法是在腳本中添加一個等待命令。這種工作流程高度異步(使用自動化測試設備時,測試儀器和控制軟件會同步),需要先啟動示波器觸發后等待一段時間,然后啟動其他測試設備,之后再次等待一段時間,(理想情況下)此時示波器會執行采集和測量,最后查詢數據(見圖 1 左側的方框圖)。很顯然,如果等待時間過短,結果可能不準確,需要重復進行測試;如果等待時間過長,控制軟件需要采取超時應急操作。這種方法非常簡單,在開發過程中能夠快速修復問題。
圖 1:自動化測試設備的實現方法,左:等待;中:軟件輪詢;右:觸發輸出同步
2. 輪詢
這種方法比較復雜,但是通常可以保證操作穩定。狀態字節 (STB) 會包含示波器的重要狀態條件,具體取決于制造商。STB 的使用流程較為復雜,用戶通常需要熟悉儀器手冊(見圖 1 中間的方框圖)。
這種方法包括以下幾個重要步驟:
啟動儀器 (RUNSingle, *OPC?)
針對“等待觸發”信號輪詢 STB
啟動其他 ATE
采集是否完成?(輪詢 STB 以獲取 OPC 位)
用戶需要花時間了解和實施輪詢。但是,如果沒有硬接線信號,輪詢 STB 是唯一有效的實現方法(在多線程架構中,還可以通過 VISA WaitOnEvent 進行同步)。> 有關“測量同步”的更多信息,請訪問羅德與施瓦茨主頁。
圖 2:MXO 系列示波器的觸發輸出配置對話框
3. 觸發輸出同步
上述工作流程還可以稍作變化,在一開始可以使用可編程儀器標準命令 (SCPI)“RUNSingle; *OPC?”。第一個命令啟動儀器,第二個命令在示波器完成采集后返回“True”。
這種方法無法通過“等待觸發”輪詢序列來同步其他測試儀器,因為在返回“True”之前,程序會中止執行。如果等待回復的時間過長,可能出現虛擬儀器軟件架構 (VISA) 超時錯誤。在等待回復的過程中,也無法通過控制軟件啟動其他測試設備。使用專用的(物理)觸發輸出信號可以解決這種問題。
MXO 系列示波器可以配置“等待觸發”狀態位(此狀態位之前僅在 STB 中可用),并將其路由到觸發輸出端口(見圖 2)。
圖 3:通過示波器的觸發輸出同步其他 ATE
觸發輸出端口連接到其他儀器,為儀器輸出啟動操作的信號(見圖 3)。
編程工作流程參見圖 1 右側的方框圖。常用命令“RUNSingle; *OPC?”啟動示波器,通過硬件發送準備就緒狀態的信號。示波器完成采集后,*OPC? 返回“True”,腳本繼續執行。
總結
可以使用不同的方法將示波器的準備就緒狀態同步到其他 ATE。為了避免產生狀態字節和事件狀態寄存器 (ESR) 的相關問題,可以使用“等待觸發”物理信號來同步儀器。這樣整個裝置的編程操作更加簡單,執行速度也更快。在這一方面,MXO 系列示波器使用起來非常簡單。
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