基于PXI和LabVIEW的FCT(Functional Circuit Test)

挑戰：通過PXI 控制板卡和LabVIEW軟件，構建一套比較完整齊全的PCB板的功能測試(FCT)系統，利用該系統可實現對音頻視頻以及各種靜態參數（電壓、電流、頻率）的綜合性全自動測試，對于新開發生產的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開發編寫測試軟件即可。

應用方案：使用NI公司的PXI控制硬件平臺結合NI的圖形化編程軟件LabVIEW快速并成功的開發構建出一個經濟、靈活的PCB板功能測試系統(FCT測試系統)。
該系統采用的PXI 控制板卡可以實現對音頻、視頻以及各種靜態參數(電壓、電流、頻率)的綜合性全自動測試，并且通過LabVIEW軟件編程可以實現兼容GPIB,I2C,Modbus,TCT/IP等多種協議，通過VISA模塊庫，可以實現對串口隨意方式的數據處理，和數據交互顯示。

使用的產品：
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位數字數字I/O卡
PXI-6070E 多功能I/O卡
PXI-4070 數字萬用表
PXI-5122 示波器卡
PXI-2565, PXI-2503多路繼電器板卡
PXI-4461 動態信號采集發生器
PXI-5431 視頻信號發生卡
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
現代化電子工廠車間批量生產的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軟件構建的一套完整的包含音頻、視頻及各種電壓，電流，頻率，開關量等等的綜合性全自動功能測試平臺。該平臺實現了對各種不同的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，最后修改相應的測試軟件即可實現對PCB板的全自動測試。
該系統綜合了音頻，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全功能測試，測試效率大幅提高。

正文：
1. FCT功能測試現狀
現代化電子工廠車間批量生產的PCB電路板，通常要進行ICT和FCT的測試。
ICT：IN Circuit test，ICT通常是生產中第一道測試工序，主要運用ICT測試設備在線檢查單個元器件以及各電路網絡的開、短路情況。
現在大多數的PCB板都會下載相應的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品的功能是否實現的測試系統。
現有的工廠產線對PCB的FCT功能測試，大多實現的是一對一的方式，即一種PCB對應一個FCT功能測試臺。
該種測試臺由測試工程師自己設計控制電路底板，連接I/O口到測試治具的針盤，然后編寫底板Firmware模擬成品運行環境，實現對待測PCB板電壓、電流檢測、以及相應時序控制。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。