構建以軟件為中心的下一代自動化測試系統

　　1. 緒論：自動化測試系統的設計挑戰

　　測試管理人員和工程師們為了保證交付到客戶手中的產品質量和可靠性，在各種應用領域 (從設計驗證，經終端產品測試，到設備維修診斷) 都采用自動化測試系統。他們使用自動測試系統執行簡單的“通過”或“失敗”測試，或者通過它執行一整套的產品特性測試。由于設計周期后期產品瑕疵檢測的成本呈上升趨勢，自動化測試系統迅速地成為產品開發流程中一個重要的部分。這篇“設計下一代自動化測試”的文章描述了一些迫使工程團隊減少測試成本和時間的挑戰。這篇文章還深刻地洞察了測試管理人員和工程師們如何通過建立模塊化軟件定義型測試系統來克服這些挑戰。這種測試系統在減少總體成本的同時，顯著地增加了測試系統的吞吐量和靈活性。

　　如今的測試工程師們面臨著一系列新的壓力。他們所面臨的產品開發環境情況如下：

　　· 產品設計比前幾代更為復雜
　　· 為了保持競爭力并滿足客戶要求，開發周期要求越來越短
　　· 產品測試成本越來越高，而預算越來越少

　　不斷提高的設計復雜性

　　如今，測試測量的最明顯趨勢是器件復雜性不斷增加。例如，消費電子、通信和半導體工業持續要求將數字圖象/視頻、高保真音頻、無線通信和因特網互聯性集成到一個單獨產品中。甚至在汽車中都集成了復雜的汽車娛樂和信息系統、安全和早期預警系統，以及車身和發動機上的控制電子裝備。測試系統的設計不僅需要足夠靈活地支持對不同產品模型進行廣泛的測試，還需要能夠進行升級以提供新測試功能所需的更多測試點。

　　更短的產品開發周期

　　由于希望不斷提高新產品和技術，擁有市場第一個占有率的競爭天性，設計和測試工程團隊只能不斷的縮短產品開發周期。為此，工程團隊必須設計出新的測試策略來減少測試時間，并提高從設計到生產的測試效率。

　　日益增加的測試成本和日益減少的測試預算

　　增加設備功能通常會導致測試流程更昂貴、費時。然而，構建每個功能的成本卻是降低的，這就迫使工程部門要減少成本和預算，如圖1所示。工程師們必須改進測試策略，通過增加測試系統的吞吐量、減少維護和升級成本和必需的資本投資來降低總成本。

　　2. 日益增加的測試成本和日益減少的測試預算

　　為了應對器件復雜性增加、開發周期縮短和預算減少的挑戰，測試管理人員和工程師們被迫放棄傳統的測試設計策略，即基于傳統箱式儀器或“大鐵塊”式的私有ATE系統。這些獨立的儀器缺少軟件處理所必需的靈活性，而且用戶接口是由廠商定義的，只能由廠商通過固件更新。這樣，儀器固件中沒有定義的測試以及新標準的測試就難以執行;或者當要求變化時，也難以對系統進行修改。由于這些器件最初就是作為獨立儀器而設計，他們缺少必要的集成能力，譬如數據流和同步功能。私有的ATE系統(例如高度集成產品芯片測試儀)能提供所需性能，但成本相當昂貴，可能會使工程團隊被廢棄，過早地進行系統再設計。

　　針對這些情況，測試管理人員和工程師們正在實現模塊化軟件定義型測試結構。這種結構基于廣泛采納的工業標準，可以提供：

　　· 更高的測試系統靈活性：可擴展至多種應用、業務部門，以及各個產品階段
　　· 高性能的結構：可以顯著提高測試系統吞吐量，并提供與不同儀器廠商之間的密切聯系和集成，包括精密直流信號、高速模擬和數字信號和射頻信號的生成與分析。
　　· 更低的測試系統投資：減少最初資本投資和維護成本，同時增加多種測試要求中的設備使用率
　　· 更長的測試系統壽命：基于廣泛采納的工業標準，允許技術升級來改進性能并滿足將來的測試需求

　　NI公司作為自動化測試領域的領導者，致力于為產品工程師們提供設計新一代自動化測試系統所需的硬件和軟件。這本深入的開發者指南包含了設計新一代自動化測試系統結構所需要的信息。緒論部分描述了一個如圖2所示的測試系統結構，為工程師們提供了相關策略，以應對器件復雜性的增加、開發周期的縮短、預算的降低等一系列挑戰。