使用NI LabVIEW FPGA 与智能 DAQ的自动高电压电击测试.docx

使用NILabVIEWFPGA与智能DAQ的自动高电压电击测试使用NILabVIEWFPGA与智能DAQ的自动高电压电击测试ronggang导语：构成自动化的高电压HV电击器测试系统，以个别测试12组HV电击器模块，并可测试不同的产品类型，缩短整体测试时间Products:NI-VISA,LabVIEW,FPGAModule,PXI-7811RTheChallenge:构成自动化的高电压HV电击器测试系统，以个别测试12组HV电击器模块，并可测试不同的产品类型，缩短整体测试时间。TheSolution:使用NILabVIEWFPGA软件与NI智能数据收集DAQ硬件，建立非同步化的环境;所有的12个模块均具有独立通讯埠，并可自动执行作业。Medtronic公司的测试工程团队必须研发自动化的HV电击器测试解决方桉，且共12个测试模块能够个别测试14种不同的产品，以缩短整体测试时间。透过LabVIEWFPGA与NI智能DAQ硬件，团队将模块通讯速度从20KHz平行通讯埠大幅提升至1.7MHzFPGA，而缩短整体测试时间。前款手动系统即透过平行通讯埠同步执行12个模块，仅可测试1种HV电击器，且测试12组仪器需耗时135分钟。新的自动化系统可透过FPGA数位I/O通讯功能，非同步执行12个模块，并于48分钟内测试最多4种不同类型的共12项装置。重入码测试序列器Reentranttestsequencer与测试程式可独立控制各测试模块，因而可由自动化装置操作Handling系统引导进行各组测试作业。执行测试的主机电脑整合自动化装置操作系统，与HV电击器测试系统。测试自动化AeroSpec测试自动化操作系统将负责从4组输入盘Inputtray中取出待测装置DUT;透过光学自行辨识OCR功能读取DUT序号;将DUT载入或卸载12组测试模块之一;最后根据测试结果，将DUT置于12组输出盘之一。4项不同的产品可设定于4组输入盘中，每输入盘可包容20组装置。Testexecutive系统为主控制器，可提供使用者界面、主导测试模块的负载与卸载程度，并让Testmanager针对实际装置或装载于测试模块的装置，进行HV电击器测试。Testmanager将决定受测产品，并将该笔资讯送至Testexecutive，让操作者选择要进行测试的产品。操作者根据各系统设定以载入产品并开场测试，测试处理器接着将DUT载入至测试模块中。一旦载入DUT，即开场于特定模块中进行测试。Testexecutive与测试处理器将于测试期间持续载入剩下的DUT，Testmanager将跟着测试每组DUT直至完毕。Testmanager可动态调用最多12组重入码测试序列器TestSequencer，并接着动态调用重入码独立测试程序。Testmanager将根据测试执行档启动测试程序Testexecutive。系统将管理于LabVIEW图形化程式设计环境中管理所有测试模块与DUT。各测试模块均具有静态属性集，其中数值将根据产品类型、测试阶段、硬体设定，与其他处理属性而有所变化。当目前DUT的测试作业结束，测试系统将关闭记忆体内的测试伫列。Testmanager将监控测试状态，并于DUT完成测试时通知Testexecutive测试通过/失败状态。Testexecutive将接着让测试器卸载DUT，并将之放置于输出盘Outputtray中。.接着另1组DUT将载入至测试模块，以进行下个测试循环。各12个测试模块均独立进行DUT载入、测试，与卸载循环。自动化测试器则会将载入/卸载作业要求排入伫列。共2组NIPXI-7811R模块则透过序列通讯SPI与JTAG，分别沟通测试模块与DUT。此2个NIPXI-7811R模块均执行一样的LabVIEWFPGA程序，但具有不同的同步机制Semaphore与NI-VISA;可控制该模块。Testsequencer将从测试程式中动态呼叫测试案例Testcase，以控制DUT测试作业。由于记忆体必须包容测试程式与最多12组重入码或Testsequencer的独立备份，因而必须牺牲些许系统效能，以囊括所有subVI或subfunction重入码。仅这些subVI即可构成系统瓶颈，或包含可产生重入码的总体Global功能。此解决方桉则可降低整体系统记忆体的使用率，以提升相关效能。所有Testsequencer与测试程式均使用一样FPGA，因而系统使用同步机制Semaphore或称为载具Token，以控制各PXI-7811R模块。所有VI均必须存取FPGA程序，以初始化该同步机制。各FPGA系统均具有独立同步机制，可让群组A16中的1个模块存取第一个FPGA系统;而群组B712的1个模块则几乎同步存取第二个FPGA系统。每组FPGA的互动作业极为短暂约几个毫秒Millisecond;因而该方式适于分配FPGA;程序，以支援12组对等程式。各模块的各个测试程序约有600个FPGA互动作业。FPGAs可非同步高速执行12个模块，以处理系统可负荷的所有流量。