基于總線傳輸?shù)拈_(kāi)關(guān)矩陣測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于總線傳輸?shù)拈_(kāi)關(guān)矩陣測(cè)試系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及電子電路領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于總線傳輸?shù)拈_(kāi)關(guān)矩陣測(cè)試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]自動(dòng)測(cè)試設(shè)備在軍事及工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，然而在電路單元尤其是電路板測(cè)試中，由于被測(cè)單元種類(lèi)多，被測(cè)通道數(shù)量大，傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)矩陣體積大、切換速度慢、電氣性能差。已不能滿(mǎn)足現(xiàn)代測(cè)試儀器高速、便攜的要求。
[0004]開(kāi)關(guān)矩陣主要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試設(shè)備與被測(cè)電路單元之間的信息交換，功能如下:(I)將程控電源系統(tǒng)輸出的電源自動(dòng)加至被測(cè)電路單元要求的引腳上；(2)將自動(dòng)測(cè)試設(shè)備信號(hào)源分系統(tǒng)輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)接至被測(cè)電路單元要求的引腳上；(3)將被測(cè)電路單元輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)接至自動(dòng)測(cè)試設(shè)備的適當(dāng)測(cè)量通道上；(4)為被測(cè)電路單元提供必要的外接元件，如負(fù)載、調(diào)整旋鈕、大體積器件等。不同的被測(cè)電路單元其連接器定義不同，每個(gè)插針都可能被定義為電源、輸入信號(hào)、輸出信號(hào)、外接元件端子之一。并且現(xiàn)代電子設(shè)備的電路單元通道數(shù)很多，大量的信號(hào)通道對(duì)ATE的開(kāi)關(guān)矩陣設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)不能滿(mǎn)足大量信號(hào)通道的自動(dòng)測(cè)試功能的技術(shù)缺陷，本發(fā)明公開(kāi)了一種基于總線傳輸?shù)拈_(kāi)關(guān)矩陣測(cè)試系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明所述基于總線傳輸?shù)拈_(kāi)關(guān)矩陣測(cè)試系統(tǒng)，包括開(kāi)關(guān)矩陣和與開(kāi)關(guān)矩陣通過(guò)測(cè)量通道和激勵(lì)通道連接的自動(dòng)測(cè)試設(shè)備，所述自動(dòng)測(cè)試設(shè)備包括計(jì)算機(jī)和與計(jì)算機(jī)連接的控制板，所述控制板與數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)連接，所述數(shù)據(jù)總線與被測(cè)單元信號(hào)連接，所述開(kāi)關(guān)矩陣還與被測(cè)單元控制連接，還包括與自動(dòng)測(cè)試設(shè)備控制連接的程控電源，所述程控電源為開(kāi)關(guān)矩陣供電。
[0007]優(yōu)選的，所述測(cè)量通道和激勵(lì)通道為并行獨(dú)立的硬件數(shù)據(jù)線通道。
[0008]優(yōu)選的，所述計(jì)算機(jī)與控制板通過(guò)USB接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0009]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)總線為I2C總線。
[0010]優(yōu)選的，所述控制板由I2C接口芯片、總線器件、CPLD和多路復(fù)用器件串聯(lián)組成。
[0011]本發(fā)明所述基于總線傳輸?shù)拈_(kāi)關(guān)矩陣測(cè)試系統(tǒng)，有效縮小了系統(tǒng)體積，所研制的開(kāi)關(guān)矩陣可掛接多個(gè)測(cè)試模塊，并支持熱插拔，具有很強(qiáng)的通用性和可擴(kuò)展性，與傳統(tǒng)的固定式測(cè)試針床相比，無(wú)需針對(duì)每個(gè)被測(cè)電路板制作專(zhuān)門(mén)的通道板，減小了體積，降低了成本，為低成本、便攜化、通用化、多通道測(cè)試方案提供了一種新的實(shí)現(xiàn)手段。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明一種【具體實(shí)施方式】示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0014]本發(fā)明所述基于總線傳輸?shù)拈_(kāi)關(guān)矩陣測(cè)試系統(tǒng)，包括開(kāi)關(guān)矩陣和與開(kāi)關(guān)矩陣通過(guò)測(cè)量通道和激勵(lì)通道連接的自動(dòng)測(cè)試設(shè)備，所述自動(dòng)測(cè)試設(shè)備包括計(jì)算機(jī)和與計(jì)算機(jī)連接的控制板，所述控制板與數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)連接，所述數(shù)據(jù)總線與被測(cè)單元信號(hào)連接，所述開(kāi)關(guān)矩陣還與被測(cè)單元控制連接，還包括與自動(dòng)測(cè)試設(shè)備控制連接的程控電源，所述程控電源為開(kāi)關(guān)矩陣供電。
[0015]系統(tǒng)框圖如圖1所示。開(kāi)關(guān)矩陣采取針床連接方式，可有效連接多種接插件。通過(guò)單片機(jī)控制的多路復(fù)用器，可將信號(hào)加至所需的被測(cè)通道，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。系統(tǒng)采用上、下位機(jī)的結(jié)構(gòu)，上位機(jī)由計(jì)算機(jī)及控制軟件組成，下位機(jī)由USB總線接口及控制板組成，USB模塊通過(guò)I2C總線將控制數(shù)據(jù)傳送給控制板上各個(gè)測(cè)試模塊?？刂瓢迳细鳒y(cè)試模塊收到總線發(fā)送來(lái)的串行碼流，譯碼后提取地址值，控制模塊中的多路復(fù)用器選取相應(yīng)通道。I2C是一種串行總線的外設(shè)接口，它采用同步方式串行接收或發(fā)送信息，主從設(shè)備在同一個(gè)時(shí)鐘下工作，I2C由數(shù)據(jù)線SDA和時(shí)鐘線SCL構(gòu)成雙向串行總線，由于I2C只有一根數(shù)據(jù)線，因此信息的發(fā)送和接收只能分時(shí)進(jìn)行。各模塊組件均并聯(lián)在總線上，每一個(gè)模塊都有唯一的地址。因此系統(tǒng)可在允許范圍內(nèi)增加或減少被測(cè)板數(shù)量，I2C總線上各節(jié)點(diǎn)模塊支持熱插拔，所以采取該方案可以有效減小測(cè)試系統(tǒng)體積，使用操作方便，可同時(shí)連接多個(gè)被測(cè)單元。
[0016]本系統(tǒng)中，控制板上各測(cè)試模塊均通過(guò)I2C總線與測(cè)試主機(jī)進(jìn)行通訊，各模塊地址由板上I2C芯片地址唯一確定，主機(jī)首先確定各板卡地址進(jìn)行板選，與相應(yīng)板卡建立通訊后，發(fā)送串行控制數(shù)據(jù)SDA。在同一時(shí)刻，I2C總線上只能有一個(gè)模塊處于活動(dòng)狀態(tài)，利用多路復(fù)用器狀態(tài)的“保持”特性，即可實(shí)現(xiàn)測(cè)試模塊上及測(cè)試模塊之間探針的切換。
[0017]如上所述，可較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于總線傳輸?shù)拈_(kāi)關(guān)矩陣測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括開(kāi)關(guān)矩陣和與開(kāi)關(guān)矩陣通過(guò)測(cè)量通道和激勵(lì)通道連接的自動(dòng)測(cè)試設(shè)備，所述自動(dòng)測(cè)試設(shè)備包括計(jì)算機(jī)和與計(jì)算機(jī)連接的控制板，所述控制板與數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)連接，所述數(shù)據(jù)總線與被測(cè)單元信號(hào)連接，所述開(kāi)關(guān)矩陣還與被測(cè)單元控制連接，還包括與自動(dòng)測(cè)試設(shè)備控制連接的程控電源，所述程控電源為開(kāi)關(guān)矩陣供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于總線傳輸?shù)拈_(kāi)關(guān)矩陣測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)量通道和激勵(lì)通道為并行獨(dú)立的硬件數(shù)據(jù)線通道。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于總線傳輸?shù)拈_(kāi)關(guān)矩陣測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)與控制板通過(guò)USB接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于總線傳輸?shù)拈_(kāi)關(guān)矩陣測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)總線為I2C總線。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于總線傳輸?shù)拈_(kāi)關(guān)矩陣測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述控制板由12C接口芯片、總線器件、CPLD和多路復(fù)用器件串聯(lián)組成。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明所述基于總線傳輸?shù)拈_(kāi)關(guān)矩陣測(cè)試系統(tǒng)，包括開(kāi)關(guān)矩陣和與開(kāi)關(guān)矩陣通過(guò)測(cè)量通道和激勵(lì)通道連接的自動(dòng)測(cè)試設(shè)備，所述自動(dòng)測(cè)試設(shè)備包括計(jì)算機(jī)和與計(jì)算機(jī)連接的控制板，所述控制板與數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)連接，所述數(shù)據(jù)總線與被測(cè)單元信號(hào)連接，所述開(kāi)關(guān)矩陣還與被測(cè)單元控制連接，還包括與自動(dòng)測(cè)試設(shè)備控制連接的程控電源，所述程控電源為開(kāi)關(guān)矩陣供電。本發(fā)明可掛接多個(gè)測(cè)試模塊，并支持熱插拔，具有很強(qiáng)的通用性和可擴(kuò)展性，與傳統(tǒng)的固定式測(cè)試針床相比，無(wú)需針對(duì)每個(gè)被測(cè)電路板制作專(zhuān)門(mén)的通道板，減小了體積，降低了成本，為低成本、便攜化、通用化、多通道測(cè)試方案提供了一種新的實(shí)現(xiàn)手段。
【IPC分類(lèi)】G01R31/327
【公開(kāi)號(hào)】CN105510811
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410552721
【發(fā)明人】曾慶東
【申請(qǐng)人】曾慶東
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2014年10月19日