1. 測(cè)試正在改變

當(dāng)今我們所處的世界是一個(gè)面向軟件的世界，我們與設(shè)備交流的方式也正隨之改變。智能手機(jī)、機(jī)頂盒，甚至汽車現(xiàn)在都是由它們自己的嵌入式軟件來(lái)進(jìn)行功能定義的。在這樣的發(fā)展趨勢(shì)下，我們正受到創(chuàng)新發(fā)展的速度與隨之產(chǎn)生的復(fù)雜性帶來(lái)的挑戰(zhàn)。

20年以前，對(duì)一個(gè)手機(jī)的測(cè)試就只需要得到信號(hào)。時(shí)至今日，一個(gè)移動(dòng)設(shè)備的設(shè)計(jì)，測(cè)試和生產(chǎn)包括了一個(gè)完整的集功能、應(yīng)用和技術(shù)為一體的生態(tài)環(huán)境，正因?yàn)槿绱耍瑴y(cè)試人員需要使用不同的測(cè)試方法來(lái)對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。

搭建一個(gè)測(cè)試系統(tǒng)來(lái)解決當(dāng)今的測(cè)試挑戰(zhàn)已經(jīng)不再是一個(gè)簡(jiǎn)單的任務(wù)了。相反，這需要對(duì)擴(kuò)展測(cè)試需求的評(píng)估以及一個(gè)有效的測(cè)試架構(gòu)以便長(zhǎng)期使用。因此選擇一個(gè)合適的系統(tǒng)平臺(tái)，既可以包括測(cè)試所需要的測(cè)試曲線，又可以允許系統(tǒng)抽象和集成就成了相當(dāng)重要的任務(wù)。

被測(cè)設(shè)備（DUT）目前正在從以硬件為中心的、單一目的、有限的功能向以軟件為中心的、多種目的、無(wú)限的功能發(fā)展。為什么您的測(cè)試系統(tǒng)不能按照這樣的方式來(lái)進(jìn)化呢。現(xiàn)在，就從供應(yīng)商定義功能的傳統(tǒng)儀器轉(zhuǎn)向NI提供的軟件定義的系統(tǒng)架構(gòu)，允許用戶定義的實(shí)時(shí)測(cè)試與分析。您甚至可以通過(guò)對(duì)一個(gè)板載的FPGA芯片進(jìn)行編程部署算法來(lái)擴(kuò)展系統(tǒng)的靈活性，并提供儀器的性能。使用軟件定義的設(shè)計(jì)途徑，可以充分利用最新的被測(cè)設(shè)備所使用的商業(yè)現(xiàn)成可用的技術(shù)來(lái)強(qiáng)化您自己的測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)測(cè)試架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化以應(yīng)對(duì)今后幾年的挑戰(zhàn)。

2. NI對(duì)儀器進(jìn)行了全新的定義

為了可以完全契合軟件定義這樣的系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念，NI使用結(jié)合了PXI硬件和NI LabVIEW系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件的平臺(tái)重新定義了傳統(tǒng)的測(cè)試途徑。通過(guò)使用這種設(shè)計(jì)途徑，您可以使用例如多核微處理器、用戶可自定義FPGA、PCI Express硬件等技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)試與測(cè)量系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性，為今后的測(cè)試需求打下基礎(chǔ)。

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圖2 將PXI硬件與LabVIEW軟件結(jié)合起來(lái)形成了一個(gè)軟件定義的測(cè)試系統(tǒng)，可以根據(jù)待測(cè)設(shè)備的復(fù)雜程度來(lái)進(jìn)行擴(kuò)展。

PXI或者PCI儀器擴(kuò)展總線，是一個(gè)開(kāi)放的指標(biāo)，由PXI系統(tǒng)聯(lián)盟商協(xié)會(huì)（PXISA）管理，定義了一個(gè)堅(jiān)固、高性能的平臺(tái)，專門為測(cè)試、測(cè)量以及控制進(jìn)行了優(yōu)化。PXI與PCI Express電氣總線的結(jié)合不僅具有CompactPCI堅(jiān)固、模塊化封裝的特點(diǎn)，同時(shí)還增添了特別的同步總線。作為業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的模塊化儀器平臺(tái)，PXI可以用來(lái)制作應(yīng)用范圍廣泛的緊湊、高性能的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，例如生產(chǎn)測(cè)試、軍事應(yīng)用、航空航天應(yīng)用，汽車和工業(yè)測(cè)試。由于有超過(guò)60個(gè)供應(yīng)商提供的超過(guò)2,000種產(chǎn)品，您可以快速地進(jìn)行更換、在軟件中完成功能自定義，并且隨便您測(cè)試需求的改變重新規(guī)劃模塊。

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圖3 這些關(guān)鍵的元素構(gòu)成了一個(gè)自動(dòng)化的測(cè)試系統(tǒng)。

LabVIEW提供了直觀的圖形化的編程方式來(lái)減少測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)時(shí)間，使用拖放圖形化代碼的方式來(lái)代替書寫代碼行。之后，憑借PXI儀器以及平臺(tái)產(chǎn)品多樣的優(yōu)點(diǎn)，再結(jié)合最新的技術(shù)產(chǎn)品，例如多核微處理器和FPGA，LabVIEW成為了一個(gè)獨(dú)立的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，可以簡(jiǎn)化集成的難度并減少完成時(shí)間。為了進(jìn)一步提高開(kāi)發(fā)效率，LabVIEW提供了大量的內(nèi)置數(shù)學(xué)和數(shù)據(jù)處理函數(shù)來(lái)幫助開(kāi)發(fā)人員僅需要關(guān)注數(shù)據(jù)和結(jié)果，另外，內(nèi)建、特別為工程需要設(shè)計(jì)的控制控件和顯示控制可以用于圖形化用戶界面的自定制。

3. 重定義測(cè)試系統(tǒng)的主要元素

根據(jù)莫爾定律，一個(gè)處理芯片上晶體管的數(shù)量粗略算來(lái)每?jī)赡昃蜁?huì)翻一倍。正因?yàn)槿绱耍?a target="_blank">CPU的處理性能大概也會(huì)在同樣的時(shí)間周期中增加一倍。對(duì)于自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，通常用戶都可以憑借軟件定義的系統(tǒng)架構(gòu)來(lái)將莫爾定律應(yīng)用起來(lái)，并得到10倍以上的體積、成本和功耗節(jié)省的性能提升。多核微處理器、PCI Express總線、FPGA和模數(shù)轉(zhuǎn)換器是可重配置系統(tǒng)的關(guān)鍵組成元素。如果沒(méi)有一個(gè)適當(dāng)?shù)能浖鷳B(tài)環(huán)境和硬件測(cè)試組件的支持，想要好好管理這些關(guān)鍵元素將會(huì)是一件非常瑣碎的任務(wù)。NI意識(shí)到了這樣一個(gè)挑戰(zhàn)，并且持續(xù)不斷地努力以求提供一個(gè)完整的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，不僅可以使用目前最先進(jìn)的基于PC的技術(shù)，同時(shí)還能夠保證快速的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)以及長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。通過(guò)將PXI平臺(tái)（一個(gè)基于PC的硬件平臺(tái)）與LabVIEW（一個(gè)業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的用于自動(dòng)化測(cè)試的系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件）結(jié)合起來(lái)，您可以開(kāi)發(fā)具有創(chuàng)新性的測(cè)試系統(tǒng)來(lái)滿足產(chǎn)品上市時(shí)間以及性能要求方面的挑戰(zhàn)。