回顾十多年前开发的自动测试系统

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使用自动测试系统后，不仅加快了测试速度，提高了生产效率，而且测试记录还可以保存在数据库或文件中，并且可以对每个模块的指标进行跟踪和追溯。对产品管理有很大帮助。另外，也减少了测试过程中由于测试人员误操作而造成的仪器损坏，节省了大量成本（一段时间内，很多仪器因测试人员素质参差不齐而损坏，仪器的维护成本也随之降低）非常高）。

当时开发的自动测试系统主要用到信号源（Signal Generator）、频谱分析仪（Spectrum Analyzer）、网络分析仪（Network Analyzer）、噪声系数测试仪等仪器，具体型号有Agilent E4432/E8648信号源、Agilent PAS/ESA E4445频谱分析仪、Agilent E5062A等，总共有十几个型号。这些在当时是非常好的仪器，但现在大多数已经停产，并且有更好的替代型号可供选择。

开发自动测试系统时，网络还不太普及，网络编程相对复杂，所以没有使用网络接口（LXI）进行编程。没有使用速度较慢的RS232（原因之一是某些仪器的RS232有故障），而是使用了当时最流行的GPIB接口。现在很多人可能不知道GPIB接口（通用接口总线）。它是仪器上的专用接口。它首先由HP公司开发，称为HP-IB接口（HP-IB接口总线）。后来逐渐演变为GPIB，并被吸收到IEEE 488标准中，成为仪器控制的主要接口。它类似于以前计算机上的并行端口。它使用GPIB专用电缆实现设备之间的通信和控制。 GPIB 线可以级联。一条总线上可以连接多个设备，组成一个自动测试系统。每个设备都有一个唯一的GPIB 地址。 GPIB采用并行方式传输数据，最高速度可达8Mb/s。虽然这个速度现在看来可能不快，但在二十年前也算不错了。

由于大多数计算机没有GPIB接口，因此需要PCI转GPIB接口卡来实现PC与仪器之间的通信。如果是笔记本，则需要USB转GPIB接口卡，使用上与PCI转GPIB类似。由于是专用设备，GPIB转换卡和电缆都比较昂贵。现在大多数仪器都可以通过以太网进行控制（LXI，基于LAN的eXtensions for Instrumentation），不仅大大降低了配件成本，而且速度更快，还可以实现远程控制和远程测试（有效的GPIB线）通信距离通常只有几米）。

GPIB和以太网属于物理层，控制仪器需要专用指令。用于控制仪器的指令称为SCPI指令（Standard Commands for Programmable Instruments），也是由HP公司的HP-IB演变而来。 SCPI命令是一种文本命令，可以控制仪器完成各种操作和设置参数。它是自动测试系统最基本的命令。它可以通过多种方式从主机发送到仪器，包括前面提到的GPIB、RS232、LAN等。每个仪器除了IEEE标准规定的基本指令外，还有许多特殊指令。 LabView集成了常用仪器的驱动程序，使开发人员无需研究底层SCPI命令。如果自己开发软件，则需要在仪器的编程手册（Programmer’s Guide）中找到每个操作对应的指令，并了解指令的用法、参数的使用等，非常麻烦。幸运的是，虽然SCPI指令很多，但一般测试系统中常用的指令只有十、二十条。而且安捷伦仪器的SCPI指令非常有规律。通过指令名称很容易实现其功能的自动化。不同的仪器之间也有不同的指令。更好的多功能性。所以你可以很快掌握它。

开发自动测试系统，可以使用PC上常用的各种编程软件，如VC、VB、Delphi、Basic（DOS下，最早的例程是DOS下的Basic）、VBA等，但最专业的一个就是利用NI公司的LabView不仅集成了很多仪器驱动程序，而且还支持图形化编程，降低了编程的难度。但由于版权、资金限制等问题，而且由于我们不专门做测试，没有时间学习Labview，所以我们没有使用LabView，而是使用Delphi进行编程。起初我有点担心会遇到很多困难，但很快我发现安捷伦仪器比我想象的更容易控制。没有太多隐藏的问题，指示也很清楚。从这一点来说，它们比日本仪器方便得多，减少了步骤。大量的调试时间。自编程虽然不如LabView那么专业，但效果其实也不错，而且不需要安装众多的驱动和库，使用起来更加灵活、轻便。另外，界面和数据库采用Delphi，非常方便。

第一版自动测试系统的开发时间不到2个月，并很快投入生产。后来又增加了很多功能，还支持多种仪器（方便更换不同类型的仪器，在生产测试时特别需要这个功能）。该测试系统至今已使用十多年。上周我就去了解了一下（这期间我也因为一些原因离开了原来的公司）。它仍然稳定运行，并且后来衍生了几个不同的版本。用于其他产品的自动测试。该公司本月将启动一项新的测试任务，将测试数万个模块。虽然已经好几年没有测试了，但使用LXI编程和易于使用的安捷伦仪器，相信很快就会完成。

软件运行界面

仪器管理界面

一种新的自动测试系统正在开发中。要测试的模块位于右下角。

它使用E5062A 网络分析仪。 E5062A拥有高分辨率液晶屏，运行Win2000英文专业版系统，这在当时被认为是非常先进的。早期仪器的显示分辨率非常低，许多仍然有文本和字符界面，要简单得多。后来，仪器越来越先进。除了操作系统的升级之外，它们甚至可以支持触摸屏操作。控制方式也从最早的只有RS232、GPIB接口，变成了USB、Lan接口等，不仅使用方便，而且速度更快。

现在不方便给原来的测试系统拍照，所以我先拍了一些仍在使用的其他安捷伦仪器的照片。一些旧仪器甚至有软盘驱动器。

最后值得一提的是，是德科技的仪器质量一直都非常好。从HP到Agilent再到Keysight，虽然名称变了，但质量没有变。很多仪器已经使用了十年、二十年，淘汰后仍能正常工作。使用稳定。部分仪器数字按钮出现故障，但在自动测试中仍能正常运行。公司里偶尔能看到惠普旧时代的仪器，除了指标较差外，其他都可以正常使用。

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