CN108776295A - 一种高效etap自动化测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种高效ETAP自动化测试系统，包括背板、适配器、直流电源模块、电压采集高压隔离模块、开关矩阵模块、第一高频信号多路复用器、第二高频信号多路复用器、时钟源模块，背板上设有PXIe电源模块、PXIe控制器及各监测模块，适配器包括RIO信号载板及安装在RIO信号载板上的数字并行总线通讯模块、高速数字I/O模块和适配器编码模块，PXIe电源模块、各监测模块、并行总线通讯模块、高速数字I/O模块和适配器编码模块均与PXIe控制器连接；各监测模块、电压采集高压隔离模块、开关矩阵模块、第一高频信号多路复用器、第二高频信号多路复用器和时钟源模块分别与被测件连接。本发明能够同时测试多块电路板，缩短测试时间，提高测试效率，大大节省人力物力。

Description

一种高效ETAP自动化测试系统

技术领域

本发明涉及电路板测试技术领域，特别涉及一种高效ETAP自动化测试系统技术领域。

背景技术

ETAP(通用电子测试平台)用于测试复杂电子系统板级、分系统、整机测试，广泛应用于国防、航空、航天、汽车电子等行业的研发及维护保障。但是，现有的ETAP测试系统只能测试一块电路板，耗时长，测试效率低下，费时费力。因此，亟需研发一种测试效率高的ETAP测试系统。

发明内容

本发明提出一种高效ETAP自动化测试系统，能够同时测试多块电路板，缩短测试时间，提高测试效率，大大节省人力物力。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种高效ETAP自动化测试系统，包括背板、适配器、直流电源模块、电压采集高压隔离模块、开关矩阵模块、第一高频信号多路复用器、第二高频信号多路复用器、时钟源模块，所述背板上设有PXIe电源模块、PXIe控制器、信号源模块、隔离串口卡、万用表模块、电压采集模块、程控电阻卡、示波器模块、动态信号采集卡；所述适配器包括RIO信号载板、数字并行总线通讯模块、高速数字I/O模块和适配器编码模块，所述数字并行总线通讯模块、高速数字I/O模块和适配器编码模块安装在RIO信号载板上；所述PXIe电源模块、信号源模块、隔离串口卡、万用表模块、电压采集模块、程控电阻卡、示波器模块、动态信号采集卡、并行总线通讯模块、高速数字I/O模块和适配器编码模块均与PXIe控制器连接，所述直流电源模块包括适配器直流电源模块和被测件直流电源模块，所述适配器直流电源模块和被测件直流电源模块均接220V交流电，所述适配器直流电源与适配器上的各模块连接，所述被测件直流电源模块与被测件连接；所述信号源模块、隔离串口卡、万用表模块、电压采集模块、程控电阻卡、示波器模块、动态信号采集卡、电压采集高压隔离模块、开关矩阵模块、第一高频信号多路复用器、第二高频信号多路复用器和时钟源模块分别与被测件连接。

进一步的技术方案，所述被测件直流电源模块包括第一直流电源模块和第二直流电源模块，所述第一直流电源模块与第二直流电源模块分别与被测件连接。

进一步的技术方案，所述开关矩阵模块为2行36列矩阵开关。

进一步的技术方案，所述隔离串口卡包括第一隔离串口卡和第二隔离串口卡，所述第一隔离串口卡和第二隔离串口卡分别与被测件连接。

进一步的技术方案，所述背板为PXIe/PXI11插槽全混合背板。

本发明的有益效果是：

1.本发明设有通用测试主机和测试适配器，不同种类的被测件可通过安装不同种类的测试适配器完成测试任务，而测试主机只需一套即可。提高了核心设备的复用程度。

2.本发明设有开关矩阵模块，通过开关矩阵模块与其他模块相配合，能够极大程度的提高设备的自动化测试能力，实现多块电路板的各种参数检测，如与示波器模块配合，可同时测试3块电路板的相位、频率、电压、失真度等参数，保证在最小的硬件成本下完成用户大量的测试任务。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的系统原理图；

图2为本发明的PXIe的连接原理图；

图3为本发明的结构原理图；

在图中：1—被测件接口；2—适配器机箱；3—安装导轨；4—主机机箱；5—提手。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～图2所示，本发明提出的一种高效ETAP自动化测试系统，包括背板、适配器、直流电源模块、电压采集高压隔离模块、开关矩阵模块、第一高频信号多路复用器、第二高频信号多路复用器、时钟源模块，背板为PXIe/PXI11插槽全混合背板，型号为TEPPXIe1311，能够满足各种高性能测试和测量应用的需求。所述背板上设有PXIe电源模块、PXIe控制器、信号源模块、隔离串口卡、万用表模块、电压采集模块、程控电阻卡、示波器模块、动态信号采集卡。

PXIe控制器选用基于Intel处理器的高性能嵌入式控制器，适用于PXI Express系统，四核控制器搭载了Intel Core i7-5700EQ处理器，即基频为2.6GHz(单核睿频加速模式下为3.4GHz)的四核处理器。四核处理器在一个物理封装中包含四个内核或称计算引擎。英特尔引进了睿频加速技术，极大提高了产品性能，适用于所有类型的应用，而且应用无需针对多核处理器进行优化。它能够极大地缩减测试时间，适合处理器密集型应用。另外，PXIe电源模块采用本公司自研的标准电源。

所述适配器包括RIO信号载板、数字并行总线通讯模块、高速数字I/O模块和适配器编码模块，所述数字并行总线通讯模块、高速数字I/O模块和适配器编码模块安装在RIO信号载板上。所述RIO信号载板采用中航科电自研的RIO信号在办作为eTAP设备的核心控制模块和可扩展模块的载板，型号为TEP7551。数字并行总线通讯模块采用公司自研的数字DIO模块作为专用数字并行总线通讯模块，而高速数字I/O模块采用公司自行设计的TEP7301高速IO模块。采用中航科电自研的RIO信号载板作为eTAP设备的核心控制模块和可扩展模块的载板，型号为TEP 7551。

所述PXIe电源模块、信号源模块、隔离串口卡、万用表模块、电压采集模块、程控电阻卡、示波器模块、动态信号采集卡、并行总线通讯模块、高速数字I/O模块和适配器编码模块均与PXIe控制器连接。其中，信号源模块采用隔离DA模块提供信号源激励，可产生0-16V、Max20mA的激励信号。隔离串口卡采用TEP PXI-8718，TEP PXI-8718是8通道工业RS485/422串行接口，能实现与RS485和RS232设备达4Mbit/s的高速通信。直流

隔离串口卡包括第一隔离串口卡和第二隔离串口卡，第一隔离串口卡和第二隔离串口卡分别与被测件连接。

所述直流电源模块包括适配器直流电源模块和被测件直流电源模块，被测件直流电源模块用于被测件的二次电源供电，包括第一直流电源模块和第二直流电源模块。

所述适配器直流电源模块和被测件直流电源模块均接220V交流电，所述适配器直流电源与适配器上的各模块连接，所述第一直流电源模块与第二直流电源模块分别与被测件连接。

所述信号源模块、隔离串口卡、万用表模块、电压采集模块、程控电阻卡、示波器模块、动态信号采集卡、电压采集高压隔离模块、开关矩阵模块、第一高频信号多路复用器、第二高频信号多路复用器和时钟源模块分别与被测件连接。

其中，开关矩阵模块为2行36列矩阵开关。万用表模块采用6 1/2位PXI万用表模块，可以实现在多种被测件中的电压、电流测试，该万用表具有超高性价比的速度、精度和功能，是生产和研发中的理想选择。电压采集模块用于实现被测件多路电压信号的同时检测，电压采集高压隔离模块用于被测件需求测试设备与之两侧信号电气隔离，隔离模块选用中航科电的50V，8通道电压隔离模块。程控电阻卡是一款基于PXI总线的可编程电阻卡，该卡通过PXI总线进行编程设置，使用PXI背板中的同步与触发功能，可以快速的进行电阻的输出。

其中，示波器模块选用一块PXI示波器模块，可以实现在多种被测件中的动态动态参数测试。动态信号采集卡采用动态信号AD模块对回路的动态特性进行测试及分析。开关矩阵模块为本公司自研的开关矩阵模块，用于扩展万用表、示波器等仪器，型号为TEP7531；该模块具有电磁继电器矩阵卡；提供双线2行36列矩阵规模；切换电压高达250V，切换电流高达2A，功率为60W；使用高可靠性继电器达到最大的模块性能。高频信号多路复用器为本公司自研，用于扩展时钟源模块中的8.192MHz和4MHz信号到3块被测件，型号为TEP7541。时钟源模块选用本公司自主研发的TEP3150，主要提供8.192MHz、4MHz、1kHz时钟信号至被测电路板。

本申请还设有报警模块，与PXIe控制器连接，用于对测试过程中的测试状态进行报警。

如图3所示，为本发明的结构设计，包括适配器机箱2和主机机箱4，主机机箱4中安装背板及安装在背板上的各个模块，适配器机箱2内安装RIO信号载板及安装在RIO信号载板上的各个模块。适配器机箱2顶端设有3个被测件接口1。适配器机箱2的底部设有安装导轨3，可实现适配器的快速更换，还设有定位销，有效保证适配器安装定位的准确度。上述机箱机构采样高强度框架设计，可以对操作台面起到良好的支撑作用，另外在主机机箱4侧面设计有提手5，方便系统搬运移动。同时机箱前后面板上还留有按钮开关和指示灯以及部分资源引出用的接插件，可以方便的在测量操作的同时观察系统工作状态。主机机箱4的前面板含有显示屏按键、状态显示灯、小型报警灯、小型蜂鸣器、USB接口等人机交互接口。测试系统面板采用轻质高强度铝合金制作，具有较高强度同时重量较轻。为了方便系统维修将机箱的前后面板设计成可拆卸面板，打开面板后可以直接插拔PXI板卡与模块。

需要说明的是，根据要测量的电路板不同设计相应的适配器，适配器与测试机箱之间采用三个高密连接器进行连接。可以理解的是，本发明还设有显示模块和控制面板，需要强调的是，调试面板上须配有矩阵开关软面板，该面板有类似IN-SWITCH的功能，能实时的监视整个矩阵每个开关的状态。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种高效ETAP自动化测试系统，其特征在于，包括背板、适配器、直流电源模块、电压采集高压隔离模块、开关矩阵模块、第一高频信号多路复用器、第二高频信号多路复用器、时钟源模块，所述背板上设有PXIe电源模块、PXIe控制器、信号源模块、隔离串口卡、万用表模块、电压采集模块、程控电阻卡、示波器模块、动态信号采集卡；所述适配器包括RIO信号载板、数字并行总线通讯模块、高速数字I/O模块和适配器编码模块，所述数字并行总线通讯模块、高速数字I/O模块和适配器编码模块安装在RIO信号载板上；所述PXIe电源模块、信号源模块、隔离串口卡、万用表模块、电压采集模块、程控电阻卡、示波器模块、动态信号采集卡、并行总线通讯模块、高速数字I/O模块和适配器编码模块均与PXIe控制器连接，所述直流电源模块包括适配器直流电源模块和被测件直流电源模块，所述适配器直流电源模块和被测件直流电源模块均接220V交流电，所述适配器直流电源与适配器上的各模块连接，所述被测件直流电源模块与被测件连接；所述信号源模块、隔离串口卡、万用表模块、电压采集模块、程控电阻卡、示波器模块、动态信号采集卡、电压采集高压隔离模块、开关矩阵模块、第一高频信号多路复用器、第二高频信号多路复用器和时钟源模块分别与被测件连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效ETAP自动化测试系统，其特征在于，所述被测件直流电源模块包括第一直流电源模块和第二直流电源模块，所述第一直流电源模块与第二直流电源模块分别与被测件连接。

3.根据权利要求1所述的一种高效ETAP自动化测试系统，其特征在于，所述开关矩阵模块为2行36列矩阵开关。

4.根据权利要求1所述的一种高效ETAP自动化测试系统，其特征在于，所述隔离串口卡包括第一隔离串口卡和第二隔离串口卡，所述第一隔离串口卡和第二隔离串口卡分别与被测件连接。

5.根据权利要求1所述的一种高效ETAP自动化测试系统，其特征在于，所述背板为PXIe/PXI11插槽全混合背板。