系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
架構(gòu)
該方案選擇的架構(gòu)是一個(gè)基于PXI的混合（hybrid）系統(tǒng)，由PXI儀器和USB控制的外部儀器組成。注意，在這種情況下使用hybrid一詞并不意味著PXI Express hybrid；PXI儀器均為標(biāo)準(zhǔn)PXI-1。在此文中，hybrid是指PXI和非PXI工具的結(jié)合。
電源
在正?；蚩臻e狀態(tài)下，設(shè)備的工作電流很低，但在測量過程中，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)傳感器加熱器被激活時(shí)，每個(gè)設(shè)備的涌流可能很高。為了支持大型多站點(diǎn)配置(最多512臺(tái)設(shè)備)，PXI power解決方案被認(rèn)為是不夠的，所以選擇了外部Keysight E36313A電源。
數(shù)字儀器
一個(gè)簡單的實(shí)現(xiàn)方法是為每個(gè)被測試的設(shè)備使用一個(gè)專用的數(shù)字儀器，這才滿足為每個(gè)設(shè)備隔離I2C總線的要求，但是這種“蠻力”方法的成本將超過整個(gè)系統(tǒng)預(yù)算。因此設(shè)計(jì)了一種利用開關(guān)或多路復(fù)用的數(shù)字接口實(shí)現(xiàn)每個(gè)DUT通過專用的I2C總線進(jìn)行通信，從而最大限度地減少數(shù)字儀器資源?；诔杀尽⑼ǖ烂芏群鸵子眯?，該方案選擇的儀器是Marvin Test Solutions公司的 GX5295 數(shù)字 I/O 板卡。
GX5295板卡單槽為有32個(gè)通道，每個(gè)pin支持PMU，深度緩存以及一個(gè)強(qiáng)大的API函數(shù)庫。GX5295支持并行測試8個(gè)設(shè)備，不會(huì)出現(xiàn)從地址沖突問題。通過整合8:1的多路復(fù)用開關(guān)，可以使GX5295板卡一次測試64個(gè)設(shè)備中的其中8個(gè)，且避免了從地址沖突。這種方法使得一個(gè)價(jià)格不昂貴的GX5295在分配好的時(shí)間預(yù)算下測量一個(gè)64站點(diǎn)的負(fù)載板。并且，由于GX5295支持多儀器同步擴(kuò)展，在512臺(tái)設(shè)備上進(jìn)行測量的時(shí)間與在64臺(tái)設(shè)備上進(jìn)行測量的所花費(fèi)的時(shí)間相同。
系統(tǒng)擴(kuò)展只需添加額外的GX5295板卡、負(fù)載板、槽位以及ITA電纜，最多可達(dá)8套。(512 個(gè)DUTs)。
負(fù)載板
負(fù)載板的密度設(shè)置為64個(gè)設(shè)備(如圖2)。由于上面解釋的原因，這為系統(tǒng)擴(kuò)展提供了一個(gè)自然的粒度。為了簡化系統(tǒng)/DUT接口，將mux開關(guān)裝置放置在負(fù)載板上，消除了外部開關(guān)和相關(guān)電纜，同時(shí)保持了良好的信號(hào)完整性。
負(fù)載板包括64個(gè)三色led，用于直觀地指示每個(gè)DUT的通過/失敗狀態(tài)。LED電源包括一個(gè)電池備份，這樣即使當(dāng)負(fù)載板從系統(tǒng)中移除時(shí)，視覺上的通過/失敗狀態(tài)仍然保持——這對于操作者手動(dòng)移除和添加設(shè)備是非常必要的。在測試過程中，負(fù)載板上的充電電路可以保持電池處于關(guān)閉狀態(tài)。
由于I2C接口是開路集電極，因此需要外部上拉電阻才能工作。這些電阻干擾PMU接觸測試，以確定適當(dāng)?shù)?span>DUT插入插座--電流通過上拉電阻淹沒ESD二極管的測量值。因此，在進(jìn)行接觸測量時(shí)，需用Vcc控制的上拉繼電器將上拉電阻與Vcc進(jìn)行隔離(下圖3)。
負(fù)載板控制
價(jià)格不貴的MTS GX5733是一個(gè)靜態(tài)數(shù)字I/O模塊，可用于控制負(fù)載板上的所有功能（I2C MUX，三色LED和Vcc上拉隔離繼電器）。為此開發(fā)了一種簡化的負(fù)載板控制驅(qū)動(dòng)程序。
PXI機(jī)箱
PXI機(jī)箱選用的是MTS GX7305大功率機(jī)箱。機(jī)箱可提供20個(gè)PXI-1(非PXIe)插槽--一個(gè)槽位是MXI遠(yuǎn)程控制器槽位，另外19個(gè)槽位是用于設(shè)備槽位。機(jī)箱超過了PXI最低規(guī)格的功率傳輸和冷卻能力，并且包括背板電壓和槽位溫度監(jiān)測的功能。
接口測試適配器( Interface Test Adapter, ITA)
