以软件为核心的下一代自动化测试系统 - 生产测试应用课件

以软件为核心的

下一代自动化测试系统以软件为核心的

下一代自动化测试系统议程第一部分：NI公司简介自动化测试发展的趋势和挑战以软件为核心的模块化系统架构第二部分：模块化仪器系统与应用案例介绍议程第一部分：NationalInstruments概况基于计算机的测量与自动化的创新者30年来强劲的收益增长记录2008年财政年度的收入达到8.2亿美元全球超过5000名员工，在40多个国家设有分支机构连续10年被《财富》杂志评为美国最适合工作的100家公司之一NetRevenueinMillionsDistributorsDirectSalesOfficesNationalInstruments概况基于计算机的测2008200019901980/idnet业内最大的仪器驱动程序库

>275家厂商>6000种仪器驱动仪器控制基于PC的虚拟仪器PCPlug-InInstruments图形化系统设计持续的创新源于

长期的支持2008200019901980/idnet仪器NI客户的分布超过25,000个客户分布在多达80个国家

没有一个行业占据NI销售额的10%NI客户的分布超过25,000个客户分布在多达80个国家业界越来越重视软件的作用合成仪器iPhone“突然间,手机界面不再死板和单调,而是灵活多变的。软件取代了硬件。”——时代杂志对于AppleiPhone的评论ATLASATML业界越来越重视软件的作用合成仪器iPhone“突然间,手机

以软件为中心的发展趋势“软件是（合成仪器）测试系统的核心…,软件的任务就是去定义和控制硬件…”FrostandSullivan2006全球合成仪器测试设备报告以软件为中心的发展趋势“软件是（合成仪器）测试系统的核心…美国国防部强调模块化的架构“最新的商业技术促进了合成仪器的发展，使得合成仪器可以在实时环境下进行配置以完成各种各样的测试功能….单个‘合成’仪器可以替代多个独立功能的仪器，从而减少了设备的体积、解决了设备过时问题。”–摘自美国国防部在技术转变活动中提交给美国国会的报告 2002年2月美国国防部要求：美国国防部强调模块化的架构“最新的商业技术促进了合成仪器的发英国国防部评价测试系统的未来

“虚拟仪器——软件定义的模块化硬件架构

是国防部未来测试系统核心的必备技术。”

——MarcusRansom上校,英国国防部英国国防部评价测试系统的未来 “虚拟仪器——软件定义的模块化下一代自动化测试系统(ATS)的目标降低自动化测试系统的总成本缩短开发新ATS或者升级旧ATS的时间为ATS提供更大的灵活性减小物理体积改善测试质量更长的系统寿命下一代自动化测试系统(ATS)的目标降低自动化测试系统的总成423mmx44mmx433mm445.5mmx177mmx434.8mm1个定时控制设备1个100MS/s,14-bit的数字化仪(2通道)1个7½位的DMM1个100MHz的数字测试设备2个100MS/s,16-bit的任意波形发生器(2通道)1个大电流通用继电器开关1个500MHz多路复用器矩阵1个Ultra2SCSI接口1个1MS/s,12-bit模拟输出(8通道)1个GPIB控制器和千兆以太网接口2个声音和振动分析设备(8通道)1个2.7GHz的RF下变频器1个IF数字化仪1个空的槽用于扩展1个信号发生器1个电源不同厂商通过不同的方法实现ATS嵌入式PC(本图)(也可选择连接外部PC)必须通过LAN,GPIB,USB或PCIExpress连接到外部PC435mmx192mmx560mm1个示波器354mmx188mmx282mm423mmx44mmx433mm445.5mAdaptiveUserInterface不同厂商通过不同的方法实现ATSVendor和PC的连接(必需)自定义的用户界面模块化硬件实时数据传输(必需)用户自定义的测量(必需)Adaptive不同厂商通过不同的方法实现ATSVendo下一代自动化测试系统下一代自动化测试系统是一个以软件为中心的模块化解决方案，使得工程师们能够从原始的测量数据中获取用户自定义的结果。

下一代自动化测试系统下一代自动化测试系统是一个以软件为中心的以软件为核心的模块化系统架构软件以软件为核心的模块化系统架构软件测试管理软件测试管理软件的好处提高测试代码的可重用性减少开发周期可扩展性优势简化全球性的设计和制造增加吞吐量合并新旧测试代码移植软件测试管理软件测试管理软件的好处NITestStand避免了常用测量执行任务的编程可以重用任何语言编写的代码简化的升级和长期维护TestStand的用户：LockheedMartin

(Mil/Aero)Flextronics(ElectronicsMfg)TexasInstruments

(Semiconductors)Cochlear(Healthcare)Askey(ConsumerElectronics)Visteon(Automotive)CIMTEK(Automotive)GSystems

(Semiconductors)AnotoAB

(ImagingEquipment)Automotive行业领先的测试管理软件NITestStand避免了常用测量执行任务的编程AutoNIDIAdem–海量数据管理软件DIAdemDataFinder

提供更快的数据挖掘的方式DIAdem分析和报表生成的功能提供强大的各种分析函数

快速报表和结果生成NIDIAdem–海量数据管理软件DIAdemDat测试开发软件高效快速的开发兼备功能性和易用性集成强大的数据分析和再现功能与系统服务和驱动的良好集成性广受业界采用，具有长生命周期的主流软件测试开发软件高效快速的开发20052006200320051998200019931997199019921986LabVIEW1.0MacintoshLabVIEW2.0编译语言程序LabVIEWSun,WindowsLabVIEW3.0多平台LabVIEW4.0专业化开发LabVIEW6i联网LabVIEW5.0Undo!和实时LabVIEW7ExpressPDA和FPGALabVIEW嵌入式和DSPLabVIEW

8.2020周年纪念版简体中文版LabVIEW8分布式智能LabVIEW的里程碑新！LabVIEW8.6引领并行技术时代的

编程标准Multicore,FPGA,WirelessLabVIEW8.5多核处理器状态图模块20072008200520062003200519982000199319DataflowC/HDLCodeTextualMathSimulationStatechartPersonalComputersPXISystemsCompactRIOCustomDesignSingle-BoardRIOLabVIEW``Real-TimeLabVIEWDesktopLabVIEWFPGALabVIEWMPU/MCUDataflowC/HDLCodeTextualMaLabWindows/CVI测试和测量的ANSIC开发环境MeasurementStudio用于MicrosoftVisualStudio和.NET开发环境的测量工具LabWindows/CVI测试和测量的ANSIC开集成各种新技术，简化编程的复杂性集成各种新技术，简化编程的复杂性以软件为核心的模块化系统架构硬件以软件为核心的模块化系统架构硬件常见总线带宽和延迟的比较常见总线带宽和延迟的比较选择适合您应用需求的总线GPIB常用的分立仪器，特殊用途的仪器USB自动检测，即插即用Ethernet/LAN/LXI分布式/远程系统PCI/PXI高带宽和低传输延迟PCI/PXIExpress最佳的带宽和最低的传输延迟选择适合您应用需求的总线GPIB常用的分立仪器，特殊用PXI平台—模块化、可扩展、利用最新商业技术NIPXIe-8106Intel双核LabVIEW声音振动工具包，

视觉模块…NI-DAQmx,NI-DMM,NI-Scope…PXIExpress总线R系列

PXIDAQ8百万门FPGA模块化仪器Windows或RTOSPXI平台—模块化、可扩展、利用最新商业技术NIPXIPXI系统的可靠性高质量的NIPXI产品可在众多尖端应用中使用坚固的欧卡结构强制的冷却适应恶劣的工作温度嵌入式控制器扩展的温度范围(0-55°C)高度的抗震动性能PXI在军事界和业界的广泛使用PXI系统的可靠性高质量的NIPXI产品可在众多尖端应用中PXI–

发展最快的测试标准NumberofSystemsPerYear资料来源:WorldVXI&PXITestEquipmentMarkets,Frost&Sullivan,2006年9月ActualForecast2006–2012年预计23%CAGR现有超过1,500种符合PXI规范的设备！PXI–发展最快的测试标准NumberofSyste不断促进的改变199719981999200020012002200320042005PXI创立美国国防部定义“合成仪器”合成仪器工作小组(SIWG)成立Agilent发布PXI模块Keithley发布PXI模块,Agilent收购两家PXI公司Agilent加入PXI系统联盟SIWG采用PCIExpress作为标准接口总线20062007NI,BAE,PhaseMatrix开始研发

26.5GHzPXI下变频器不断促进的改变19971998199920002001200部分PXISA成员列表Completelistat部分PXISA成员列表CompletelistatpxPXI广泛应用于不同的工业领域消费电子军事与航空汽车制造通信半导体医疗设备PXI广泛应用于不同的工业领域消费电子军事与航空汽车制造通

分辨率(Bits)28262422201816141210841101001K10K100K1M10M100M1G10G100G频率(Hz)6NIProducts,20086.6GHz矢量信号分析仪/发生器2.7GHz矢量信号分析仪/发生器7½位数字万用表音频分析仪M系列数据采集卡数字化仪8通道

60MS/s数字化仪2GS/s实时采样基于PXI/PXIExpress

的模块化I/O

分辨率(Bits)2826242220181614121支持多种总线的混合总线系统PXI/PXIExpress

作为混合系统的核心从/idnet下载超过5000个仪器驱动程序GPIBUSBLAN/LXIVXI支持多种总线的混合总线系统PXI/PXIExpress

作集成第三方的硬件构建完整测试系统行业数据总线ARINC429(Condor)MIL-STD-1553(Condor)分布式的实时网络反射内存(Systran/VMIC)特殊的测量LVDT测量(NorthAtlantic)遥感模块(SBSTechnologies)大规模互联系统

VirginiaPanelCorporationMACPanel集成第三方的硬件构建完整测试系统行业数据总线案例分析：设计下一代RF测试系统用于FalconII系列数字战场通信系统（包括基站、车载和手持式）的测试兼容最新的调制解调方式和扩展至更高的频段（目前的FalconII为512MHz，未来的FalconIII要高达2GHz）可扩展性和灵活性，满足测试设备数量的随时扩展小体积、低成本的测试系统替换原有陈旧的仪器保存他们10年来在软件开发上的投资JohnGmitterHarrisRFCommunications注:图片经过Test&MeasurementWorld

的许可案例分析：设计下一代RF测试系统用于FalconII系列数模块化架构HarrisRFNITestStandLabVIEWPXI远程控制器PXIGPIBXML配置文件通用类驱动采用以软件为中心的模块化测试架构模块化架构HarrisRFNITestStandLabV注:图片经过Test&MeasurementWorld

的许可最终完成的测试系统注:图片经过Test&MeasurementWorl模块化测试架构带来的双赢结果基于NITestStand,LabVIEW和PXI的标准化系统“该[结构]允许我们的测试站能够被快速的配置、修改或者编辑。”“[PXI]赋予了产品线更强的能力：‘我们一直是一天测试2件，但是现在我们想一天测试20件。’”“[我们能够迅速的]引入最新的PXI模块。”“2006年度最佳测试工程师”JohnGmitterHarrisRFCommunications注:图片经过Test&MeasurementWorld

的许可模块化测试架构带来的双赢结果基于NITestStand,更多的成功案例消费电子产品测试Microsoft公司使用LabVIEW和PXI模块化仪器，为Xbox以及Xbox360控制器开发了功能多样的验证和流水线后期制造测试系统。工作站的吞吐量提高了100%。

汽车电子测试FreightlinerLLC选择了LabVIEW软件和PXI模块化仪器用于验证一条新型重型卡车生产线的电子装配。集成电子测试、机器视觉和物理测量在一个PXI系统中。更多的成功案例消费电子产品测试更多的成功案例军事电子测试LockheedMartinSTS公司使用了TestStand和LabWindows/CVI为接手联合打击战斗机项目的航天供应商开发了一个标准测试系统。采用标准化方法已为美国政府节省了数百万美元。大型物理系统欧洲粒子物理研究所(CERN)使用LabVIEW和PXI硬件控制世界上最大的粒子加速器。Video更多的成功案例军事电子测试下一代自动化测试系统

——以软件为中心的模块化系统架构ATS目标实现途径降低自动化测试系统的总成本缩短开发新ATS或升级旧ATS的时间减小物理体积开放、模块化的架构利用最新的商业技术为ATS提供更大的灵活性更长的系统寿命以软件为中心满足行业标准的需求优化系统性能改善测试质量选择高性能的PXI作为混合总线系统的核心层次化的软件架构利用最新的商业技术下一代自动化测试系统

——以软件为中心的模块化系统架构以软件为核心的

下一代自动化测试系统以软件为核心的

下一代自动化测试系统议程第一部分：NI公司简介自动化测试发展的趋势和挑战以软件为核心的模块化系统架构第二部分：模块化仪器系统与应用案例介绍议程第一部分：NationalInstruments概况基于计算机的测量与自动化的创新者30年来强劲的收益增长记录2008年财政年度的收入达到8.2亿美元全球超过5000名员工，在40多个国家设有分支机构连续10年被《财富》杂志评为美国最适合工作的100家公司之一NetRevenueinMillionsDistributorsDirectSalesOfficesNationalInstruments概况基于计算机的测2008200019901980/idnet业内最大的仪器驱动程序库

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长期的支持2008200019901980/idnet仪器NI客户的分布超过25,000个客户分布在多达80个国家

没有一个行业占据NI销售额的10%NI客户的分布超过25,000个客户分布在多达80个国家业界越来越重视软件的作用合成仪器iPhone“突然间,手机界面不再死板和单调,而是灵活多变的。软件取代了硬件。”——时代杂志对于AppleiPhone的评论ATLASATML业界越来越重视软件的作用合成仪器iPhone“突然间,手机

以软件为中心的发展趋势“软件是（合成仪器）测试系统的核心…,软件的任务就是去定义和控制硬件…”FrostandSullivan2006全球合成仪器测试设备报告以软件为中心的发展趋势“软件是（合成仪器）测试系统的核心…美国国防部强调模块化的架构“最新的商业技术促进了合成仪器的发展，使得合成仪器可以在实时环境下进行配置以完成各种各样的测试功能….单个‘合成’仪器可以替代多个独立功能的仪器，从而减少了设备的体积、解决了设备过时问题。”–摘自美国国防部在技术转变活动中提交给美国国会的报告 2002年2月美国国防部要求：美国国防部强调模块化的架构“最新的商业技术促进了合成仪器的发英国国防部评价测试系统的未来

“虚拟仪器——软件定义的模块化硬件架构

是国防部未来测试系统核心的必备技术。”

——MarcusRansom上校,英国国防部英国国防部评价测试系统的未来 “虚拟仪器——软件定义的模块化下一代自动化测试系统(ATS)的目标降低自动化测试系统的总成本缩短开发新ATS或者升级旧ATS的时间为ATS提供更大的灵活性减小物理体积改善测试质量更长的系统寿命下一代自动化测试系统(ATS)的目标降低自动化测试系统的总成423mmx44mmx433mm445.5mmx177mmx434.8mm1个定时控制设备1个100MS/s,14-bit的数字化仪(2通道)1个7½位的DMM1个100MHz的数字测试设备2个100MS/s,16-bit的任意波形发生器(2通道)1个大电流通用继电器开关1个500MHz多路复用器矩阵1个Ultra2SCSI接口1个1MS/s,12-bit模拟输出(8通道)1个GPIB控制器和千兆以太网接口2个声音和振动分析设备(8通道)1个2.7GHz的RF下变频器1个IF数字化仪1个空的槽用于扩展1个信号发生器1个电源不同厂商通过不同的方法实现ATS嵌入式PC(本图)(也可选择连接外部PC)必须通过LAN,GPIB,USB或PCIExpress连接到外部PC435mmx192mmx560mm1个示波器354mmx188mmx282mm423mmx44mmx433mm445.5mAdaptiveUserInterface不同厂商通过不同的方法实现ATSVendor和PC的连接(必需)自定义的用户界面模块化硬件实时数据传输(必需)用户自定义的测量(必需)Adaptive不同厂商通过不同的方法实现ATSVendo下一代自动化测试系统下一代自动化测试系统是一个以软件为中心的模块化解决方案，使得工程师们能够从原始的测量数据中获取用户自定义的结果。

下一代自动化测试系统下一代自动化测试系统是一个以软件为中心的以软件为核心的模块化系统架构软件以软件为核心的模块化系统架构软件测试管理软件测试管理软件的好处提高测试代码的可重用性减少开发周期可扩展性优势简化全球性的设计和制造增加吞吐量合并新旧测试代码移植软件测试管理软件测试管理软件的好处NITestStand避免了常用测量执行任务的编程可以重用任何语言编写的代码简化的升级和长期维护TestStand的用户：LockheedMartin

(Mil/Aero)Flextronics(ElectronicsMfg)TexasInstruments

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(Semiconductors)AnotoAB

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提供更快的数据挖掘的方式DIAdem分析和报表生成的功能提供强大的各种分析函数

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8.2020周年纪念版简体中文版LabVIEW8分布式智能LabVIEW的里程碑新！LabVIEW8.6引领并行技术时代的

编程标准Multicore,FPGA,WirelessLabVIEW8.5多核处理器状态图模块20072008200520062003200519982000199319DataflowC/HDLCodeTextualMathSimulationStatechartPersonalComputersPXISystemsCompactRIOCustomDesignSingle-BoardRIOLabVIEW``Real-TimeLabVIEWDesktopLabVIEWFPGALabVIEWMPU/MCUDataflowC/HDLCodeTextualMaLabWindows/CVI测试和测量的ANSIC开发环境MeasurementStudio用于MicrosoftVisualStudio和.NET开发环境的测量工具LabWindows/CVI测试和测量的ANSIC开集成各种新技术，简化编程的复杂性集成各种新技术，简化编程的复杂性以软件为核心的模块化系统架构硬件以软件为核心的模块化系统架构硬件常见总线带宽和延迟的比较常见总线带宽和延迟的比较选择适合您应用需求的总线GPIB常用的分立仪器，特殊用途的仪器USB自动检测，即插即用Ethernet/LAN/LXI分布式/远程系统PCI/PXI高带宽和低传输延迟PCI/PXIExpress最佳的带宽和最低的传输延迟选择适合您应用需求的总线GPIB常用的分立仪器，特殊用PXI平台—模块化、可扩展、利用最新商业技术NIPXIe-8106Intel双核LabVIEW声音振动工具包，

视觉模块…NI-DAQmx,NI-DMM,NI-Scope…PXIExpress总线R系列

PXIDAQ8百万门FPGA模块化仪器Windows或RTOSPXI平台—模块化、可扩展、利用最新商业技术NIPXIPXI系统的可靠性高质量的NIPXI产品可在众多尖端应用中使用坚固的欧卡结构强制的冷却适应恶劣的工作温度嵌入式控制器扩展的温度范围(0-55°C)高度的抗震动性能PXI在军事界和业界的广泛使用PXI系统的可靠性高质量的NIPXI产品可在众多尖端应用中PXI–

发展最快的测试标准NumberofSystemsPerYear资料来源:WorldVXI&PXITestEquipmentMarkets,Frost&Sullivan,2006年9月ActualForecast2006–2012年预计23%CAGR现有超过1,500种符合PXI规范的设备！PXI–发展最快的测试标准NumberofSyste不断促进的改变199719981999200020012002200320042005PXI创立美国国防部定义“合成仪器”合成仪器工作小组(SIWG)成立Agilent发布PXI模块Keithley发布PXI模块,Agilent收购两家PXI公司Agilent加入PXI系统联盟SIWG采用PCIExpress作为标准接口总线20062007NI,BAE,PhaseMatrix开始研发

26.5GHzPXI下变频器不断促进的改变19971998199920002001200部分PXISA成员列表Completelistat部分PXISA成员列表CompletelistatpxPXI广泛应用于不同的工业领域消费电子军事与航空汽车制造通信半导体医疗设备PXI广泛应用于不同的工业领域消费电子军事与航空汽车制造通

分辨率(Bits)28262422201816141210841101001K10K100K1M10M100M1G10G100G频率(Hz)6NIProducts,20086.6GHz矢量信号分析仪/发生器2.7GHz矢量信号分析仪/发生器7½位数字万用表音频分析仪M系列数据采集卡数字化仪8通道

60MS/s数字化仪2GS/s实时采样基于PXI/PXIExpress

的模块化I/O

分辨率(Bits)2826242220181614121支持多种总线的混合总线系统PXI/PXIExpress

作为混合系统的核心从/idnet下载超过5000个仪器驱动程序GPIBUSBLAN/LXIVXI支持多种总线的混合总线系统PXI/PXIExpress

作集成第三方的硬件构建完整测试系统行业数据总线ARINC429(Condor)MIL-STD-1553(Condor)分布式的实时网络反射内存(Systran/VMIC)特殊的测量LVDT测量(NorthAtlantic)遥感模块(SBSTechnologies)大规模互联系统

VirginiaPanelCorporationMACPanel集成第三方的硬件构建完整测试系统行业数据总线案例分析：设计下一代RF测试系统用于FalconII系列数字战场通信系统（包括基站、车载和手持式）的测试兼容最新的调制解调方式和扩展至更高的频段（目前的FalconII为512MH