硬件測試顧名思義就是對于硬件產(chǎn)品的測試，一個好的產(chǎn)品想要正常流通到市場上進(jìn)行售賣，那售賣前是必須要進(jìn)行想要的產(chǎn)品測試的，不然就是產(chǎn)品最終順利流通到市場，也會出現(xiàn)各種各樣的問題，比如說常常看到的汽車某一型號或者某一批次的產(chǎn)品質(zhì)量存在問題，產(chǎn)品設(shè)計(jì)不合理而導(dǎo)致大量召回的新聞。

所以硬件測試是對于產(chǎn)品研發(fā)過程中的重要把關(guān)，保證最終產(chǎn)品上市是一個相對完美的狀態(tài)。

那這個硬件測試到底是測試個什么東西呢？接下來會分幾期來詳細(xì)分析一下硬件測試的相關(guān)知識內(nèi)容。

前面《硬件那些事之硬件測試（五）》 有補(bǔ)充介紹了PCBA板級測試中的電氣性能測試項(xiàng)目中的負(fù)載測試，饋電測試，主芯片復(fù)位電平等的測試 。接下來會繼續(xù)介紹PCBA板級測試中的信號波形測試項(xiàng)目。

信號波形的測試是根據(jù)電路板中有包含設(shè)計(jì)的關(guān)鍵信號的測試，比如說主板中有I2C信號，那就需要測一下I2C的信號波形質(zhì)量，或者有其他的信號也是一樣。

波形測試一般會使用示波器進(jìn)行量測觀察，主要需要測試觀察波形幅度，邊沿和毛刺，時間時序等等，通過測試波形的參數(shù)可以看出幅度，邊沿時間等，來驗(yàn)證是不是滿足器件接口電平的要求，會不會存在信號毛刺，導(dǎo)致信號質(zhì)量下降等。

• 信號波形測試

I2C波形

I2C協(xié)議是一種常見的信號協(xié)議，通常只需要兩線式串行雙向總線，用于連接微控制器和外部設(shè)備，所以需要的引腳數(shù)僅僅需要兩條（CLK和DATA），對于I2C波形的測試需要根據(jù)I2C的基本特征著手，它的工作過程中整個流程通常會是這樣的。

1，Master（主設(shè)備）發(fā)送起始信號

2，Master發(fā)送7bit address地址加1bit Write信號

3，找到符合地址的Slaver(從設(shè)備)響應(yīng)ACK

4，然后就可以正式發(fā)送數(shù)據(jù)了，Master發(fā)送8bit數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)幀大小為8位）

5，Slaver響應(yīng)ACK

6，最后Master發(fā)送停止信號（若Master僅發(fā)送一個字節(jié)的數(shù)據(jù)）

***起始信號：***SCL處于高電平，SDA從高電平向低電平轉(zhuǎn)換。

***停止信號：***SCL處于高電平，SDA由低電平向高電平轉(zhuǎn)換（與起始信號相反）。

***幀地址：***每個從屬設(shè)備有唯一的7位或10位地址，用于主從設(shè)備之間的地址識別。一般地址的位長是7或10位，7位用的更廣泛。

***讀/寫位：***1bit，一般會伴隨著地址幀發(fā)送。如果主機(jī)是向從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)（寫）則為低電平，請求數(shù)據(jù)（讀）則為高電平。

***ACK/NACK：***響應(yīng)數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)有被正常發(fā)送且接受到。I2C的數(shù)據(jù)和地址傳輸都帶有響應(yīng)（先響應(yīng)地址，后響應(yīng)數(shù)據(jù)）。響應(yīng)包括“應(yīng)答（ACK）”和“非應(yīng)答（NACK）”兩種信號。ACK時DATA為低電平，NACK時DATA為高電平。

***數(shù)據(jù)有效：***數(shù)據(jù)的傳輸有分有效和無效，只有在SCL為高電平時，SDA的數(shù)據(jù)才有效，此時SDA高電平表示數(shù)據(jù)“1”，低電平表示數(shù)據(jù)“0”.當(dāng)SCL為低電平時，數(shù)據(jù)無效，此時通常需要對SDA進(jìn)行電平切換。

以下是對于I2C信號質(zhì)量，信號時序要求的測試內(nèi)容，在實(shí)際的測試中會量取相應(yīng)的I2C波形，來觀察實(shí)際量測到的波形是否符合預(yù)期，是否存在較大干擾，時間方面，電壓方面都需要進(jìn)行觀察檢驗(yàn)，如下表。