電子產(chǎn)品測試系統(tǒng)中基于單片機的通用智能測試接口的設(shè)計與應(yīng)用

1、 電子產(chǎn)品測試系統(tǒng)中基于單片機的通用智能測試接口的設(shè)計與應(yīng)用在 HYPERLINK /word/125913.aspx o 電路 電路設(shè)計和調(diào)試中，對設(shè)計單元電路的性能進行實時 HYPERLINK /word/125912.aspx o 測試 測試是必不可少的環(huán)節(jié)。很多情況下，需要通過計算機的比較和分析，來測試設(shè)計的電路的性能是否達到要求。隨著當今的各種標準化的測試總線的出現(xiàn)例如GPIB，VXI等，快速連接各種測試儀表組建自動測試系統(tǒng)成為非常方便的事情。然而，由于被測試對象的復雜多樣性，接口類型千變?nèi)f化，在接口設(shè)計上會有一定的困難，而設(shè)計連接和測試儀表的智能型通用測試接口則是簡化集成開發(fā)，提高

2、儀表互換軟件移植性和系統(tǒng)性價比的有效手段。單片機作為微型計算機的一個重要分支，應(yīng)用面很廣，發(fā)展很快。自單片機誕生至今，已發(fā)展為上百種系列的近千個機種的單片機主要用于工業(yè)控制，測試測量等, 單片機使用比較簡單，價格低廉，生存周期長，速度越來越快，因此作為較為簡單的控制器件非常適合作用在無需處理大量的數(shù)據(jù)的實時現(xiàn)場控制應(yīng)用中。而本文主要探討基于單片機的通用智能測試接口的應(yīng)用與接口系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。1.考慮到開發(fā)的簡單性和易用性我們采用了基于51內(nèi)核的增強型芯片STC89C51RC/RD+系列單片機作為控制部分的MCUSTC89C51RC/RD+系列單片機的優(yōu)點： 超強抗干擾,輕松過 4KV 快速脈沖

3、干擾(EFT) 高抗靜電(ESD)，6KV靜電可直接打在芯片管腳上 中斷優(yōu)先級可設(shè)置成4級(IP,IPH) 可在系統(tǒng)編程無需編程器（ISP）方便軟件升級。2.同時使用Keil C51作為單片機的軟件開發(fā)工具，KEIL C51標準C編譯器為8051微控制器的軟件開發(fā)提供了C語言環(huán)境,同時保留了匯編代碼高效,快速的特點，所以Keil C51針對51內(nèi)核，代碼效率很高。3使用Visual Studio C+作為控制端DLL的開發(fā)工具。Part 1:1。通用智能測試接口的組成通用測試接口是采用了 資源連接器-開關(guān)網(wǎng)絡(luò)部-待測模塊匹配器-總控制部-總線連接部分。組成如圖1 資源連接器激勵信號源測試資源D

4、I_BUSDO_BUSControl_BUSD/I Relay_board總控制部待測模塊匹配器待測模塊圖1通用智能測試接口的組成D/O Relay_board1.1本系統(tǒng)分為5個部分資源連接器：作用是把待測信號經(jīng)過整理和規(guī)范化后和測試資源連接起來。網(wǎng)絡(luò)開關(guān)部分：作用是把輸入的各種待測信號，按照測試要求切換到不同的測試信道上。匹配器：作用是根據(jù)不同的待測單元，把待測信號如針床或各種探頭等經(jīng)過線纜調(diào)整變換成規(guī)范的信號，連接到網(wǎng)絡(luò)開關(guān)部分。總線部連接部分：作用是把各種待測信號和控制信號還有地址信號，與相應(yīng)的模塊有機的連接在一起。總控制部：控制網(wǎng)絡(luò)開關(guān)部的信號切換。和其他功能模塊的協(xié)同工作。1.2下

5、面我們分開詳述各部分的作用和設(shè)計思路：連接器：連接器的主要作用就提供一個被測信號和測試資源的一個變換通道，也就是把由網(wǎng)絡(luò)開關(guān)部所提供的待測信號經(jīng)過規(guī)范化轉(zhuǎn)換成標準的信號輸出提供給測試資源。因為不同的測試資源對測試信號有不同的要求。連接器就是為了適應(yīng)不同的測試資源而設(shè)計的。這樣就避免了由于使用不同的測試資源而對整體電路的修改，加大了系統(tǒng)的靈活性，和通用性。2網(wǎng)絡(luò)開關(guān)板：網(wǎng)絡(luò)開關(guān)板部分是一個非常重要的部分，因為它直接擔負著把匹配器獲得的信號根據(jù)測試系統(tǒng)的要求提供給連接器后再提供給測試資源的重要任務(wù)。其邏輯結(jié)構(gòu)如下圖所示，其中DIChannel_IN和DIChanne_OUT開關(guān)矩陣與激勵信號總線組

6、成了n*n 路的網(wǎng)絡(luò)開關(guān)，可以使激勵信號進行n路選通到達待測模塊。同樣DO_relay_board也是這個工作方式。另外激勵信號總線和待測信號總線是可以根據(jù)測試資源的具體數(shù)量來增加。在實際使用中對不同信號的測試，在測試要求上是有很多不同的，如對電壓，電流的測試就與對高頻小信號的測試有所不同。所以除了預(yù)留常規(guī)信號測試通道外，還要留出特殊測試通道。以供對不同的測試目標的不同要求使用。例如作為高頻信號測試如使用普通的開關(guān)則會造成對信號的衰減同時也會對其它的部分造成干擾，所以應(yīng)選用專用的射頻繼電器。同時作為開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，所有的測試通道應(yīng)該能夠按照不同系統(tǒng)的不同要求進行快速的變換。這就提出了對系統(tǒng)智能化的要

7、求，這也是我們使用單片機來完成這一設(shè)計的主要目的。網(wǎng)絡(luò)開關(guān)板的邏輯結(jié)構(gòu)如圖2圖2網(wǎng)絡(luò)開關(guān)板邏輯結(jié)構(gòu)DIChannel_IN1DIChannel_IN2DIChannel_INn激勵信號總線待測模塊匹配器DOChannel_IN1DOChannel_IN2DOChannel_INn待測信號總線D/O_BUSD/I_BUSDIChannel_OUT1DIChannel_OUT2DIChannel_OUTnDOChannel_OUT1DOChannel_OUT2DOChannel_OUTnD/I Relay_boardD/ORelay_board3匹配器匹配器是直接與待測模塊相連的，它的主要任務(wù)就是

8、把待測模塊的所有測試信號，連接到它的輸入端，經(jīng)過它的變換后，形成標準的測試信號提供給網(wǎng)絡(luò)開關(guān)，以供系統(tǒng)的使用。由于不同的測試目標的測試形式和測試要求不同，比如對LOGIC信號的測試，模擬信號的測試或混合測試等等。所以對匹配器的在硬件上的設(shè)計，應(yīng)該由應(yīng)用人員根據(jù)待測的模塊的不同，進行不同的設(shè)計但是在輸出接口上應(yīng)該與網(wǎng)絡(luò)開關(guān)部保持一致.4總線：總線是整個系統(tǒng)的紐帶他連接了所有的資源，是這個系統(tǒng)的基礎(chǔ)。由于要考慮到今后的系統(tǒng)擴充性應(yīng)采用較大的冗余機制。在硬件的設(shè)計上，采用了120Pin的標準PCI插槽，采用這種插槽機制既可以提高系統(tǒng)的冗余，便于系統(tǒng)的維護和插拔又為系統(tǒng)的擴充提供了必要的冗余。在總線中

9、我們定義了幾個部分:包括通訊控制總線（COM，USB，I2C），電源總線（24V，12V，5V，3.3V）和數(shù)據(jù)通道部分和信號通道部分?？刂撇浚嚎刂撇糠质窃撓到y(tǒng)的核心部分它完成了接收外來控制信號，切換網(wǎng)絡(luò)開關(guān)，諧調(diào)系統(tǒng)各部分的工作。以按照測試的要求為測試資源提供待測信號通道。同時也為待測模塊提供其測試所需要的激勵信號通道。并可以提供在系統(tǒng)編程（ISP）以實現(xiàn)對整個測試接口系統(tǒng)的控制軟件的隨時更新，這樣可以更好的提高系統(tǒng)的靈活性，和可移植性。系統(tǒng)工作流程整個接口系統(tǒng)的工作過程是這樣的，待測模塊所需的激勵信號通過DI信號總線由繼電器組成的DI開關(guān)網(wǎng)絡(luò)提供給待測模塊，而測試信號則由DO開關(guān)網(wǎng)絡(luò)通過D

10、O測試總線提供給測試資源，其中系統(tǒng)地總控部分用來接收來自上位機的網(wǎng)絡(luò)通道切換指令，同時根據(jù)指令進行譯碼工作將翻譯得到的具體通道號通過驅(qū)動裝置來控制相應(yīng)的開關(guān)的吸合與釋放完成對信號通路的選通與切斷，實現(xiàn)由外部控制機構(gòu)進行程控的測試過程。在本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，待測資源通過連接電纜實現(xiàn)了信號的第一次分配；匹配器調(diào)整電路實現(xiàn)信號的第二次分配；而匹配器通過開關(guān)網(wǎng)絡(luò)再與連接器到測試資源的連接實現(xiàn)信號的第三次分配?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)如圖1所示，其中紅色線框圈選部分是資源連接器-開關(guān)網(wǎng)絡(luò)部-待測模塊匹配器-總控制部-總線連接部分組成的完整的測試接口系統(tǒng)，它實現(xiàn)了測試資源和待測模塊的無縫連接。Part 2:2關(guān)于硬件設(shè)計。

11、2.1控制板部分硬件設(shè)計 考慮到開發(fā)的簡單性和易用性我們采用了基于51內(nèi)核的增強型芯片STC89C51RC/RD+系列單片機作為控制部分的MCUSTC89C51RC/RD+系列單片機的優(yōu)點： 超強抗干擾,輕松過 4KV 快速脈沖干擾(EFT) 高抗靜電(ESD)，6KV靜電可直接打在芯片管腳上 中斷優(yōu)先級可設(shè)置成4級(IP,IPH) 可在系統(tǒng)編程無需編程器（ISP）方便軟件升級。同時使用Keil C51作為單片機的軟件開發(fā)工具，KEIL C51標準C編譯器為8051微控制器的軟件開發(fā)提供了C語言環(huán)境,同時保留了匯編代碼高效,快速的特點，所以Keil C51針對51內(nèi)核，代碼效率很高。2.1.1

12、在選定的MCU和開發(fā)工具的基礎(chǔ)上總控制板的設(shè)計流程如 圖三。 硬件電路設(shè)計建立開發(fā)環(huán)境單片機軟件開發(fā)驅(qū)動程序設(shè)計定義接口指令，數(shù)據(jù)傳輸格式系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試結(jié)束圖三 總控制板的設(shè)計流程1硬件電路設(shè)計指的是在MCU的基礎(chǔ)上，設(shè)計其完成功能所需的外圍硬件電路。2單片機軟件開發(fā)，是由Keil C51來完成的對于接口控制部分的邏輯，和對于上位機所發(fā)送命令的譯碼部分。3驅(qū)動程序設(shè)計，是面向上位機的。它的主要功能是為應(yīng)用測試軟件提供對本系統(tǒng)的控制指令。為更新本系統(tǒng)的控制軟件（ISP）提供所需的接口。2.2 其他部分的硬件設(shè)計2.2.1 連接器部分的硬件設(shè)計為了提高該系統(tǒng)的通用性和可靠性，可選用COTS（comm

13、ercial off-the-shelf）產(chǎn)品進行連接器設(shè)計，比如可以選用歐式DIN41612C系列、DIN41612F系列和RF18GH系列插針和插座作為連接器中低頻信號、電源信號和同軸信號的可選連接部件。見圖四 2.2.2 網(wǎng)絡(luò)開關(guān)部分的硬件設(shè)計網(wǎng)絡(luò)開關(guān)采用可增減結(jié)構(gòu)。根據(jù)具體的測試資源和待測模塊測試需求，網(wǎng)絡(luò)開關(guān)模塊可以以板卡的形式遞增或裁減。由于每塊板卡都有相應(yīng)的地址所以可以通過增加不同地址的板卡來進行信號通道的擴充。2.2.3 匹配器部分的硬件設(shè)計匹配器提供給UUT標準接口，被測信號可以在上面任意分配。 2.2.4 總線系統(tǒng)部分的硬件設(shè)計總線系統(tǒng)的硬件接口我們采用的是標準的PCI擴展

14、槽，其中已經(jīng)定義了DI_BUS, DO_BUS,POWER_BUS,COM,USB,I2C,EXTEND_BUS，當需要增加信號通道時我們可以自由的定義EXTEND_BUS成為設(shè)計人員需要的信號通道或控制總線，從而給予系統(tǒng)更強的可擴展性。而基于PCI插槽的設(shè)計更便于系統(tǒng)的擴展和維護。Part 3:3軟件設(shè)計軟件設(shè)計主要指的是用軟件的方法實現(xiàn)接口系統(tǒng)的程控管理，其中包括信號轉(zhuǎn)接通道的自動管理和測試應(yīng)用程序?qū)Ρ鞠到y(tǒng)的調(diào)用接口兩部分3.1信號轉(zhuǎn)接通道的自動管理 信號轉(zhuǎn)接通道的自動管理是控制板完成信號轉(zhuǎn)接功能，進行測試資源動態(tài)分配的具體執(zhí)行機制。同時也是提高測試系統(tǒng)接口的自動化、標準化、通用化，簡化測

15、試系統(tǒng)軟件設(shè)計的有效手段。為了實現(xiàn)信號轉(zhuǎn)接通道的自動管理，測控程序?qū)D(zhuǎn)接通道的控制要以控制系統(tǒng)信號端口的電氣互連關(guān)系為基本出發(fā)點。而要實現(xiàn)此目標，必須使轉(zhuǎn)接通道的控制函數(shù)與各轉(zhuǎn)接通道的電氣互連關(guān)系成為相互獨立的兩個部分。 3.1.1信號轉(zhuǎn)接通道控制模型 采用.cfg的配置文件形式建立激勵信號轉(zhuǎn)接通道控制模型和被測試模塊通道控制模型，采用字段的形式建立控制模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，控制模型對外提供測試資源和UUT信號端口索引。這個控制模型文件記錄了實現(xiàn)信號端口電氣連接(及撤銷連接)操作所需要的控制信息，實際上是對系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)接通道物理結(jié)構(gòu)的描述。另外在該文件中，還要定義接口的信號特征，以便提供錯誤信息和安全

16、檢查。另外，該文件還要提供矩陣開關(guān)的驅(qū)動程序信息，方便控制函數(shù)調(diào)用。以下是控制模型配置文件簡要示例：TEST_1/待測點 1DIChannel = 1,1 /激勵信號的網(wǎng)絡(luò)矩陣D/I的選通DC = 1.5/被測信號描述DOChannel = 1,1 /測試資源的網(wǎng)絡(luò)矩陣D/O的選通DVM /測試資源描述TEST_2DIChannel = 2,1AC = 0.6DOChannel = 1,1DVM3.1.2應(yīng)用程序?qū)Ρ鞠到y(tǒng)的調(diào)用接口 信號轉(zhuǎn)接通道通用控制函數(shù)是在通道控制模型的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對信號通道控制及管理的執(zhí)行函數(shù)。為了簡化程序調(diào)用，控制函數(shù)被封裝在一個DLL文件中供測控程序直接調(diào)用。它按功能分

17、為五個，如下所示： (1)Channal_Init(Char 配置文件名)：初始化信號轉(zhuǎn)接通道控制模型。調(diào)用參數(shù)為當前要測試的系統(tǒng)注冊名，該注冊名同時也是記錄系統(tǒng)轉(zhuǎn)接通道控制模型信息的配置文件名； (2)Channal_Close(int DIChannel_IN，int DIChannel_OUT,)Channal_Open(int DIChannel_IN，int DIChannel_OUT,)：連接兩個信號端口，調(diào)用參數(shù)分別為需要連接的信號端口和資源端口的注冊名； (3)Channal_Close(int DOChannel_IN，int DOChannelOUT,)Channal_Op

18、en(int DOChannel_IN，int DOChannelOUT,)：撤銷兩個信號端口的電氣連接，調(diào)用參數(shù)分別為需要撤銷連接的兩個信號端口和資源端口的注冊名。在本系統(tǒng)中，我們?yōu)橐院鬁y試不同的待測模塊留下了很大的擴展空間，可以通過DI_BUS和DO_BUS來擴展不同的功能模塊，還可以通過激勵信號總線和待測信號總線的擴充來加大測試通道和激勵信號的數(shù)量。另外一些特殊的測試項目還可以通過升級控制板的軟件和開發(fā)相應(yīng)的功能板，來完成測試。因篇幅關(guān)系在此不再細述。基于資源連接器-開關(guān)網(wǎng)絡(luò)部-待測模塊匹配器-總控制部-總線連接部分的測試接口設(shè)計方案實現(xiàn)了測試資源與被測資源的無縫對接，極大限度地增強了系

19、統(tǒng)的連接能力和通用性，有著極強的擴展能力 下面是贈送的廣告宣傳方案不需要的朋友可以下載后編輯刪除！ 廣告宣傳方案每個人在日常生活中都有意、無意的接受著廣告的洗禮，繼而有意或無意的購買、使用廣告中的產(chǎn)品和服務(wù)。這是每個廠家所希望的，也是他們做廣告的初衷。當今社會的廣告媒體大致分為：電視媒體、電臺媒體、報紙報刊媒體、網(wǎng)站媒體、戶外廣告媒體，以及最新的網(wǎng)吧桌面媒體。那么，到底哪種媒體的宣傳效果性價比最高呢，我們來做個分析；首先我們大概了解下各個媒體的宣傳方式：電視媒體：優(yōu)勢：將廣告直接插播在電視劇當中，是強迫式使受眾接受，受眾為了能夠完整的看完自己所喜歡的節(jié)目，不得不瀏覽其中插播的廣告，其二，由于小

20、孩在懵懂的成長時期，易于接受顏色絢麗，變換節(jié)奏快的事物，電視廣告更容易被小孩子所接受，這是電視廣告的高明之處，也是其客戶多，利潤大的主要原因。劣勢：隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，以及年輕人的生活方式的改變，電視廣告的優(yōu)勢在日益削減。當今月來越多的年輕人開始接受速食文化，篇幅過長的電視連續(xù)劇的受眾逐漸衰減，由于年輕人的思維快捷，逐漸掌握了電視廣告的播出時間，往往在廣告播出的時間轉(zhuǎn)換頻道，避開廣告的沖擊。電臺媒體和戶外廣告就不用多做分析，大家想想你記住了幾個電臺的廣告，記住了幾個路邊的廣告就清楚了。對于報紙報刊的廣告，相信只有那些閑了沒事的或者找工作的才會刻意去瀏覽廣告。宣傳效果可以想象。至于網(wǎng)站的廣告，相信很

21、多人會在電腦上設(shè)置軟件直接將其屏蔽掉。網(wǎng)站的廣告過多也會直接影響到受眾的心理，進而降低其網(wǎng)站的競爭力。其次我們大致由高到低排列一下以上媒體的廣告費用的名次（受眾派名基本和費用排名一致）：電視媒體戶外廣告網(wǎng)站媒體報紙報刊媒體電臺媒體最后來了解一下最新的網(wǎng)吧桌面媒體。桌面廣告的優(yōu)勢1、目標受眾群體針對性強網(wǎng)吧媒體的受眾主要是年輕一代，接受其信息的多為在校學生（大學生居多）和有一定經(jīng)濟收入的白領(lǐng)階層，其主要特征是消費觀和價值觀趨于統(tǒng)一，追求時尚，消費能力集中，且具有很強的消費欲望，界定在感性消費，而非理性消費群體范疇。選擇網(wǎng)吧廣告可以幫您直接命中最有可能的潛在用戶。2、100% 的廣告有效送達率網(wǎng)吧

22、電腦顯示屏廣告位基于對網(wǎng)吧的上網(wǎng)環(huán)境及網(wǎng)民上網(wǎng)習慣的充分調(diào)研而設(shè)置。電腦顯示屏廣告界面是網(wǎng)民登陸后默認當前界面,任何網(wǎng)民,無論其上網(wǎng)聊天或玩游戲均能 100% 看到電腦顯示屏中的客戶廣告。3、受眾數(shù)量更加巨大目標受眾規(guī)模大，通過對全國大中城市的網(wǎng)吧進行抽樣調(diào)查，據(jù)統(tǒng)計，每臺網(wǎng)吧電腦每天的使用人次為46人，在節(jié)假日和周末還有30左右的增長。一萬臺網(wǎng)吧電腦，每天的用戶數(shù)量即為4萬6萬，一個月的累計用戶數(shù)量即為120萬180萬人次，也就是說網(wǎng)吧廣告的受眾為 120 萬 180萬人次/萬臺/月，這樣的規(guī)模是目前任何專業(yè)類媒體都無法比擬的。4、更加有效的廣告記憶的強制性、反復性、抗干擾性我們在制作廣告畫

23、面時要求一個桌面上同時最多只能發(fā)布三至四個不同品牌的廣告宣傳，這樣品牌之間的干擾度低，更有利于廣告信息的傳播；網(wǎng)吧廣告是在其內(nèi)上網(wǎng)者登錄網(wǎng)絡(luò)后必然顯示在桌面和瀏覽器上的，它強制上網(wǎng)者接受廣告信息；通過上述兩方面因素的結(jié)合，最終讓目標受眾產(chǎn)生有效的廣告記憶力。5、全天候宣傳媒體目前網(wǎng)吧規(guī)定營業(yè)時間是早 8 點至晚 12 點，實際上絕大部分網(wǎng)吧是 24 小時營業(yè)，網(wǎng)吧媒體成為名副其實的全天候媒體。6、廣告發(fā)布方式更加靈活客戶可以根據(jù)具體的情況及需求安排投放范圍及區(qū)域，最大限度地保證投放的靈活性，廣告發(fā)布可采用網(wǎng)絡(luò)廣告的所有形式；并保證在合同簽署后短時間內(nèi)發(fā)布廣告和根據(jù)客戶要求實時更新廣告，保證廣告發(fā)布的及時性和有效性。7、投放效果評估更加真實每一個客戶投放的網(wǎng)吧，我們都將提供詳細的網(wǎng)吧資料（網(wǎng)吧名稱，終端電腦臺數(shù)等），客戶對于自己投放廣告的范圍及覆蓋人群數(shù)量有非常真實和精確的掌控。顯示屏廣告位的設(shè)置方法使得廣告的發(fā)布也更加直觀有效，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段可對廣告投放效果進行及時有效的分析評估。8、視覺沖擊力超強精美寬大幅面的廣告畫面及詳細的文字說明，與目標受眾近似零距離的視覺接觸，具強烈的沖擊力