1．前言

　　ATS的發(fā)展經(jīng)歷了從專用型向通用型的轉(zhuǎn)變。早期的自動測試系統(tǒng)主要針對具體的被測對象型號或系列。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計算機技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛應(yīng)用，致使各種武器裝備的結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，種類不斷增多。武器裝備復(fù)雜性的提高，使得檢測設(shè)備的數(shù)量與種類也越來越多。這些設(shè)備互不兼容，缺乏互操作性，測試資源重復(fù)配置、利用率低。給武器裝備的技術(shù)保障及機動作戰(zhàn)的實施帶來了許多困難。因此，近十幾年來，通用自動測試系統(tǒng)的開發(fā)成為主流。

2．ATS的通用性屬性

　　通用性描述了ATS的一種屬性，這種屬性可使TPS（測試程序集）在另一型ATS上運行并順利完成UUT（被測裝備）測試及故障診斷。通用ATS注重于采用公共的測試資源去適應(yīng)不同的測試需要，可以大大提高ATS的測試覆蓋范圍，提高系統(tǒng)間的兼容能力。通用性設(shè)計還可以將測試資源充分利用，降低維修費用。以美國海軍的CASS(聯(lián)合自動化支援系統(tǒng))為例，它采用了通用性的設(shè)計思想，使美國海軍原有的九十多個中間級電子設(shè)備綜合測試站減少到了五個，并可在世界范圍內(nèi)滿足倉庫、場站和基地級測試維修等多方面的使用需要。

　　通用ATS系統(tǒng)分為通用系統(tǒng)硬件和通用系統(tǒng)軟件兩部分。通用系統(tǒng)硬件包括人機接口資源、激勵源、測量儀器、開關(guān)資源以及UUT對應(yīng)的接口組成。通用系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)平臺、儀器驅(qū)動函數(shù)和測試程序開發(fā)環(huán)境。ATS系統(tǒng)通用性實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)是系統(tǒng)及系統(tǒng)間硬件及軟件接口的標準化。包括系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的標準化、軟件結(jié)構(gòu)及軟件基礎(chǔ)構(gòu)件的標準化、TPS編程語言的標準化以及系統(tǒng)信號接口的標準化等。

3．系統(tǒng)通用性的硬件的實現(xiàn)

 
　　硬件方面，通用測試系統(tǒng)的設(shè)計原則是使ATE（自動測試裝備）本身資源配置最大化，能夠覆蓋各種UUT的測試需求。不同的武器裝備的測試需求差別很大，但如果能根據(jù)ATS的裝備情況及UUT的測試需求，在費用合理、系統(tǒng)規(guī)模合理的情況下是可以求得UUT測試需求并集的。在求得UUT測試需求并集的的情況下，配以相應(yīng)的卡式儀器及其它設(shè)備，即可搭建系統(tǒng)的硬件平臺。此外，為了實現(xiàn)系統(tǒng)的通用性，硬件設(shè)計與集成過程應(yīng)充分考慮系統(tǒng)的適應(yīng)性和擴展能力，并采用標準化的測試集成方式，不僅要定義標準的信號接口，而且對測試系統(tǒng)中開關(guān)系統(tǒng)的布局、開關(guān)系統(tǒng)與測試資源的連接、測試系統(tǒng)的接地與屏蔽、可靠性與安全性設(shè)及等關(guān)鍵技術(shù)都要制定嚴格的規(guī)范。

3．1系統(tǒng)的硬件組成

　　一般而言，通用自動測試系統(tǒng)的硬件平臺組成如圖1所示，主要包括：測試控制器、激勵資源、檢測資源、開關(guān)系統(tǒng)與信號接口裝置。測試控制器實現(xiàn)自動測試系統(tǒng)中各種激勵資源、檢測資源和開關(guān)系統(tǒng)的自動配置，并決定其工作方式、狀態(tài)、功能和參數(shù)，控制測試信號的通道選擇與切換。測試系統(tǒng)與被測單元的信號交聯(lián)則是通過信號接口裝置實現(xiàn)[1]。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　圖1 自動測試系統(tǒng)的硬件組成

3．2信號接口裝置的通用性設(shè)計

　　UUT和ATE的接口問題一直是通用ATS開發(fā)的關(guān)鍵問題。為了實現(xiàn)系統(tǒng)的通用性，ATE上的測試接口需采用針對多種被測單元的通用接口，測試資源不直接與被測對象UUT相連，而是通過連接器—適配器結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，如圖2所示。連接器連接測試資源；適配器連接UUT設(shè)備，適配器和連接器之間通過插座接口實現(xiàn)互連。檢測不同的測試對象只要更換相應(yīng)的接口適配器即可完成測試。

　　在適配器內(nèi)部封裝了信號調(diào)理模塊，可完成對被測信號進行放大、濾波、提供電子負載、分配測試資源等功能。適配器結(jié)構(gòu)如圖3所示。根據(jù)被測對象的測試需求，選擇合適的適配器插槽與測試資源對接。

3．3開關(guān)系統(tǒng)在通用ATS中的設(shè)計

　　開關(guān)系統(tǒng)在通用ATS中實現(xiàn)被測單元接口與測試資源間的連接與通道切換，借助開關(guān)系統(tǒng)，ATS設(shè)計者可以充分利用有限的測試資源滿足被測單元測試信號完備性需求，同時，開關(guān)系統(tǒng)是ATE系統(tǒng)中信號連接的樞紐，開關(guān)系統(tǒng)的性能直接影響ATE的指標和功能。因此，開關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計和配置是ATE硬件系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

　　首先，對開關(guān)系統(tǒng)的選取要根據(jù)測試信號的種類和參數(shù)，根據(jù)不同信號的信號頻帶、耐壓和電流等的承載能力等選取相應(yīng)的射頻開關(guān)、功率開關(guān)等。其次，采用模塊化可擴展的開關(guān)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。采用這種結(jié)構(gòu)，不僅可以方便的擴大開關(guān)系統(tǒng)規(guī)模，而且可以使開關(guān)系統(tǒng)向上兼容，有助于實現(xiàn)測試系統(tǒng)TPS的可移植性和互操作性。最后，選用具有開放商業(yè)標準的開關(guān)系統(tǒng)模塊。具有開放標準的產(chǎn)品貨源多元化，品種系列化，維護和升級方便，有利于開關(guān)系統(tǒng)選型和對未來的技術(shù)支持。

4．系統(tǒng)通用性的軟件的實現(xiàn)

　　在提出了功能接口的基礎(chǔ)上，對相應(yīng)的測試儀器進行封裝，是實現(xiàn)測試系統(tǒng)通用性必不可少的步驟。對測試儀器的封裝又分為兩種：對開關(guān)資源的封裝及對測試資源的封裝。


　　對開關(guān)資源的封裝主要為了自動實現(xiàn)測試通道的切換、控制相應(yīng)的通道自動連接和斷開。在前面的功能接口描述中，用戶在開發(fā)測試系統(tǒng)完成測試通道配置時會生成相應(yīng)的配置文件，配置文件里對所建立的通道有完整的描述。為此，對開關(guān)資源的封裝主要時完成對配置文件的解釋過程。下面，是在LabWindows/CVI開發(fā)環(huán)境下對某自動測試系統(tǒng)開關(guān)資源的封裝。共封裝了三個函數(shù)，儀器的初始化、關(guān)閉及通道配置部分代碼如下：
void switchinit( )
{
ViSession vichannel;
ViSession vipower;
pipx40_init ("PXI2::15::INSTR", 0, 0,&vipower);
jdz201_init ("VXI::16::INSTR", VI_FALSE, VI_FALSE, &vichannel);
}
//儀器初始化
void switchcloset( )
{
jdz201_close (vichannel);
pipx40_close (vipower);
}
//儀器關(guān)閉
void switchencapsulation(char *startpoint, char *terminalpointchar *filename,Boolean state)
{
point=strstr(itemname,"PSWITCH");
if(point!=NULL)
{
if(point[8]<=9 && point[8]>=0)
strncpy(switchnumber,&point[8],1);
if(point[9]<=9 && point[9]>=0)
strncat(switchnumber,&point[9],1);
Fmt(&intswitchnumber, "%d