基于总线传输的开关矩阵测试系统的制作方法
【专利说明】基于总线传输的开关矩阵测试系统
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及电子电路领域，具体地，涉及一种基于总线传输的开关矩阵测试系统。
【背景技术】
[0003]自动测试设备在军事及工业领域的应用越来越广泛，然而在电路单元尤其是电路板测试中，由于被测单元种类多，被测通道数量大，传统的开关矩阵体积大、切换速度慢、电气性能差。已不能满足现代测试仪器高速、便携的要求。
[0004]开关矩阵主要实现自动测试设备与被测电路单元之间的信息交换，功能如下:(I)将程控电源系统输出的电源自动加至被测电路单元要求的引脚上；(2)将自动测试设备信号源分系统输出的信号转接至被测电路单元要求的引脚上；(3)将被测电路单元输出的信号转接至自动测试设备的适当测量通道上；(4)为被测电路单元提供必要的外接元件，如负载、调整旋钮、大体积器件等。不同的被测电路单元其连接器定义不同，每个插针都可能被定义为电源、输入信号、输出信号、外接元件端子之一。并且现代电子设备的电路单元通道数很多，大量的信号通道对ATE的开关矩阵设计提出了严峻的挑战。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术不能满足大量信号通道的自动测试功能的技术缺陷，本发明公开了一种基于总线传输的开关矩阵测试系统。
[0006]本发明所述基于总线传输的开关矩阵测试系统，包括开关矩阵和与开关矩阵通过测量通道和激励通道连接的自动测试设备，所述自动测试设备包括计算机和与计算机连接的控制板，所述控制板与数据总线数据连接，所述数据总线与被测单元信号连接，所述开关矩阵还与被测单元控制连接，还包括与自动测试设备控制连接的程控电源，所述程控电源为开关矩阵供电。
[0007]优选的，所述测量通道和激励通道为并行独立的硬件数据线通道。
[0008]优选的，所述计算机与控制板通过USB接口进行数据交换。
[0009]优选的，所述数据总线为I2C总线。
[0010]优选的，所述控制板由I2C接口芯片、总线器件、CPLD和多路复用器件串联组成。
[0011]本发明所述基于总线传输的开关矩阵测试系统，有效缩小了系统体积，所研制的开关矩阵可挂接多个测试模块，并支持热插拔，具有很强的通用性和可扩展性，与传统的固定式测试针床相比，无需针对每个被测电路板制作专门的通道板，减小了体积，降低了成本，为低成本、便携化、通用化、多通道测试方案提供了一种新的实现手段。
【附图说明】
[0012]图1是本发明一种【具体实施方式】示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0014]本发明所述基于总线传输的开关矩阵测试系统，包括开关矩阵和与开关矩阵通过测量通道和激励通道连接的自动测试设备，所述自动测试设备包括计算机和与计算机连接的控制板，所述控制板与数据总线数据连接，所述数据总线与被测单元信号连接，所述开关矩阵还与被测单元控制连接，还包括与自动测试设备控制连接的程控电源，所述程控电源为开关矩阵供电。
[0015]系统框图如图1所示。开关矩阵采取针床连接方式，可有效连接多种接插件。通过单片机控制的多路复用器，可将信号加至所需的被测通道，系统结构框图如图1所示。系统采用上、下位机的结构，上位机由计算机及控制软件组成，下位机由USB总线接口及控制板组成，USB模块通过I2C总线将控制数据传送给控制板上各个测试模块。控制板上各测试模块收到总线发送来的串行码流，译码后提取地址值，控制模块中的多路复用器选取相应通道。I2C是一种串行总线的外设接口，它采用同步方式串行接收或发送信息，主从设备在同一个时钟下工作，I2C由数据线SDA和时钟线SCL构成双向串行总线，由于I2C只有一根数据线，因此信息的发送和接收只能分时进行。各模块组件均并联在总线上，每一个模块都有唯一的地址。因此系统可在允许范围内增加或减少被测板数量，I2C总线上各节点模块支持热插拔，所以采取该方案可以有效减小测试系统体积，使用操作方便，可同时连接多个被测单元。
[0016]本系统中，控制板上各测试模块均通过I2C总线与测试主机进行通讯，各模块地址由板上I2C芯片地址唯一确定，主机首先确定各板卡地址进行板选，与相应板卡建立通讯后，发送串行控制数据SDA。在同一时刻，I2C总线上只能有一个模块处于活动状态，利用多路复用器状态的“保持”特性，即可实现测试模块上及测试模块之间探针的切换。
[0017]如上所述，可较好的实现本发明。
【主权项】
1.基于总线传输的开关矩阵测试系统，其特征在于，包括开关矩阵和与开关矩阵通过测量通道和激励通道连接的自动测试设备，所述自动测试设备包括计算机和与计算机连接的控制板，所述控制板与数据总线数据连接，所述数据总线与被测单元信号连接，所述开关矩阵还与被测单元控制连接，还包括与自动测试设备控制连接的程控电源，所述程控电源为开关矩阵供电。2.根据权利要求1所述的基于总线传输的开关矩阵测试系统，其特征在于，所述测量通道和激励通道为并行独立的硬件数据线通道。3.根据权利要求1所述的基于总线传输的开关矩阵测试系统，其特征在于，所述计算机与控制板通过USB接口进行数据交换。4.根据权利要求1所述的基于总线传输的开关矩阵测试系统，其特征在于，所述数据总线为I2C总线。5.根据权利要求4所述的基于总线传输的开关矩阵测试系统，其特征在于，所述控制板由12C接口芯片、总线器件、CPLD和多路复用器件串联组成。
【专利摘要】本发明所述基于总线传输的开关矩阵测试系统，包括开关矩阵和与开关矩阵通过测量通道和激励通道连接的自动测试设备，所述自动测试设备包括计算机和与计算机连接的控制板，所述控制板与数据总线数据连接，所述数据总线与被测单元信号连接，所述开关矩阵还与被测单元控制连接，还包括与自动测试设备控制连接的程控电源，所述程控电源为开关矩阵供电。本发明可挂接多个测试模块，并支持热插拔，具有很强的通用性和可扩展性，与传统的固定式测试针床相比，无需针对每个被测电路板制作专门的通道板，减小了体积，降低了成本，为低成本、便携化、通用化、多通道测试方案提供了一种新的实现手段。
【IPC分类】G01R31/327
【公开号】CN105510811
【申请号】CN201410552721
【发明人】曾庆东
【申请人】曾庆东
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年10月19日