基于PXI和LabVIEW的FCT(Functional Circuit Test)測試系統(tǒng) (1)
2011-07-25 18:11:49 來源:互聯(lián)網(wǎng)

  挑戰(zhàn):通過PXI控制板卡和LabVIEW軟件,構(gòu)建一套比較完整齊全的PCB板的功能測試(FCT)系統(tǒng),利用該系統(tǒng)可實現(xiàn)對音頻視頻以及各種靜態(tài)參數(shù)(電壓、電流、頻率)的綜合性全自動測試,對于新開發(fā)生產(chǎn)的PCB板,工廠無需頻繁更換測試硬件,只要添加制作一個測試夾具,重新連接線路,利用LabVIEW開發(fā)編寫測試軟件即可。

  應(yīng)用方案:使用NI公司的PXI控制硬件平臺結(jié)合NI的圖形化編程軟件LabVIEW快速并成功的開發(fā)構(gòu)建出一個經(jīng)濟、靈活的PCB板功能測試系統(tǒng)(FCT測試系統(tǒng))。
  該系統(tǒng)采用的PXI 控制板卡可以實現(xiàn)對音頻、視頻以及各種靜態(tài)參數(shù)(電壓、電流、頻率)的綜合性全自動測試,并且通過LabVIEW軟件編程可以實現(xiàn)兼容GPIB,I2C,Modbus,TCT/IP等多種協(xié)議,通過VISA模塊庫,可以實現(xiàn)對串口隨意方式的數(shù)據(jù)處理,和數(shù)據(jù)交互顯示。

使用的產(chǎn)品:
軟件
LabVIEW 8.2.1 Professional Development System
National Instruments drivers
NI Vision 8.5 Development Module
NI Vision Acquisition 8.5.1
Composite Video Generator 5431
硬件
PXI-1045 18槽3U PXI機箱
PXI-6533 高速32位數(shù)字數(shù)字I/O卡
PXI-6070E 多功能I/O卡
PXI-4070 數(shù)字萬用表
PXI-5122 示波器卡
PXI-2565, PXI-2503多路繼電器板卡
PXI-4461 動態(tài)信號采集發(fā)生器
PXI-5431 視頻信號發(fā)生卡
PXI-1411 視頻分析卡
PXI-8420 RS232串口卡
PXI-8421 RS485串口卡
PXI-8331 卡
PCI-GPIB 卡
PPS-GW-3202 GPIB 接口電源

介紹
現(xiàn)代化電子工廠車間批量生產(chǎn)的PCB電路板,除了要進行ICT測試外,還要做最終打包出廠前的功能測試FCT(Functional Circuit Test)。利用NI公司的PXI 控制板卡和LabVIEW軟件構(gòu)建的一套完整的包含音頻、視頻及各種電壓,電流,頻率,開關(guān)量等等的綜合性全自動功能測試平臺。該平臺實現(xiàn)了對各種不同的PCB電路板的FCT功能測試。通過該平臺無需頻繁更換測試硬件,新產(chǎn)品加入時,只需更換一個ATE測試夾具,按照PXI板卡的硬件資源分配,對測試夾具的插針進行連線到其界面接口,最后修改相應(yīng)的測試軟件即可實現(xiàn)對PCB板的全自動測試。
  該系統(tǒng)綜合了音頻,視頻的自動測試,包含了GPIB,RS232,RS485, Ethernet等多種接口和通訊方式,測試
方法簡單,操作工人測試時只需要將
測試夾具壓下、觀察上位機軟件畫面提示,測試完成后抬起測試把柄即可實現(xiàn)全功能測試,測試效率大幅提高。

正文:
1. FCT功能測試現(xiàn)狀
現(xiàn)代化電子工廠車間批量生產(chǎn)的PCB電路板,通常要進行ICT和FCT的測試。
  ICT:IN Circuit test,ICT通常是生產(chǎn)中第一道測試工序,主要運用ICT測試設(shè)備在線檢查單個元器件以及各電路網(wǎng)絡(luò)的開、短路情況。
  現(xiàn)在大多數(shù)的PCB板都會下載相應(yīng)的Firmware來對板卡進行程序控制,通過ICT的PCB板雖然能夠準確定位電子元器件的優(yōu)劣,卻無法對整個電路板的功能好壞作出判斷。這就需要測試工程師搭建一個適合PCB板的模擬電路環(huán)境,對電路板的TP(TestPoint)點進行FCT功能測試。
  FCT:Functional Circuit test,主要是模擬成品的功能,運用測試治具測試產(chǎn)品的功能是否實現(xiàn)的測試系統(tǒng)。
  現(xiàn)有的工廠產(chǎn)線對PCB的FCT功能測試,大多實現(xiàn)的是一對一的方式,即一種PCB對應(yīng)一個FCT功能測試臺。
  該種測試臺由測試工程師自己設(shè)計控制電路底板,連接I/O口到測試治具的針盤,然后編寫底板Firmware模擬成品運行環(huán)境,實現(xiàn)對待測PCB板電壓、電流檢測、以及相應(yīng)時序控制。一對一的方式雖然對測試工人是一種方便,但同時也意味著資源浪費,在該類產(chǎn)品出廠后,該FCT測試臺也往往被束之高閣了。對測試工程師不斷的制版,編程,接線等等重復勞動也是一個不小的工作壓力。