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NI發(fā)布2009年測(cè)試與測(cè)量發(fā)展趨勢(shì)

發(fā)布時(shí)間:2009-02-04

行業(yè)事件:

行業(yè)影響:

2009年將極大改進(jìn)測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)效率的三大趨勢(shì)

  • 軟件定義的儀器系統(tǒng)
  • 并行處理技術(shù)以及無(wú)線(xiàn)
  • 半導(dǎo)體測(cè)試新方法

NI發(fā)布2009年測(cè)試與測(cè)量發(fā)展趨勢(shì)——軟件定義的儀器系統(tǒng)將是本年度最重要的儀器發(fā)展趨勢(shì),用以提升性能和降低成本。

如今全球經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀對(duì)于預(yù)算成本有著嚴(yán)格的限制,測(cè)試工程師現(xiàn)今面臨的挑戰(zhàn)將是如何尋找更高效的測(cè)試方法。美國(guó)國(guó)家儀器有限公司(National Instruments,簡(jiǎn)稱(chēng)NI),作為全球測(cè)試測(cè)量行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,指出2009年將極大改進(jìn)測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)效率的三大趨勢(shì)

  • 軟件定義的儀器系統(tǒng)
  • 并行處理技術(shù)以及無(wú)線(xiàn)
  • 半導(dǎo)體測(cè)試新方法

它們將幫助工程師在減少測(cè)試總成本的條件下,開(kāi)發(fā)更快、更靈活的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng);全球各公司以及所有的工業(yè)部門(mén)都將認(rèn)識(shí)到通過(guò)使用這些方法和技術(shù)而獲得的巨大優(yōu)勢(shì)。

“現(xiàn)今不容樂(lè)觀的全球經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀使得越來(lái)越多的公司尋求現(xiàn)有測(cè)試工程技術(shù)的替代品。工程師們逐漸傾向于借助于以軟件定義的儀器系統(tǒng)和最新商業(yè)技術(shù),在減少測(cè)試總成本的條件下獲得更高性能和靈活性的效果。”——NI市場(chǎng)部(測(cè)試與測(cè)量)副總裁 Eric Starkloff

軟件定義儀器系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用將是2009年測(cè)試測(cè)量的最重要的發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)使用軟件定義的儀器系統(tǒng),工程師們可以在測(cè)試系統(tǒng)中使用諸如多核處理、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)等最新技術(shù),以滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)和協(xié)議感知測(cè)試等新應(yīng)用的需求,并獲得更好的測(cè)試水平同時(shí)降低測(cè)試成本。通過(guò)在項(xiàng)目中采用軟件定義的儀器系統(tǒng)所獲得的快速資本回報(bào)在整個(gè)系統(tǒng)鏈中都是非常顯著的。

軟件定義儀器系統(tǒng)的發(fā)展
軟件定義的儀器系統(tǒng)也稱(chēng)作虛擬儀器,包含了模塊化硬件和用戶(hù)自定義的軟件,使工程師可以通過(guò)通用硬件模塊將標(biāo)準(zhǔn)儀器與包含數(shù)據(jù)處理的用戶(hù)自定義的測(cè)試設(shè)備整合起來(lái)。對(duì)于某些電子設(shè)備,如下一代導(dǎo)航系統(tǒng)以及集成不同功能并能快速應(yīng)用新通信協(xié)議的智能電話(huà),儀器的靈活性就顯得尤為重要。利用軟件定義的儀器系統(tǒng),工程師可以通過(guò)更新軟件算法,快速對(duì)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行重新配置,以滿(mǎn)足不斷改變的測(cè)試需求。

得益于它的靈活性以及高性?xún)r(jià)比,數(shù)以千計(jì)的公司如今正采用基于NI LabVIEW圖形化開(kāi)發(fā)平臺(tái)和開(kāi)放式的、多廠商支持的PXI硬件標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的軟件定義的儀器系統(tǒng)。根據(jù)PXI系統(tǒng)聯(lián)盟(PXI Systems Alliance)的統(tǒng)計(jì),至2009年末,將有超過(guò)100, 000 臺(tái)PXI系統(tǒng)用于各個(gè)項(xiàng)目,并在未來(lái)10年內(nèi),這個(gè)數(shù)字將有希望翻倍。

“開(kāi)放式、模塊化架構(gòu)的自定義的儀器系統(tǒng),如PXI系統(tǒng)儀器,已被證實(shí)使廣泛的工業(yè)領(lǐng)域受益。同時(shí),預(yù)計(jì)至2014年,PXI在測(cè)量與自動(dòng)化領(lǐng)域的營(yíng)利將有望一直保持17.6%的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)。PXI平臺(tái)所帶來(lái)的高性能已在諸如雷達(dá)測(cè)試的射頻應(yīng)用,移動(dòng)電話(huà)測(cè)試以及利用其他儀器無(wú)法測(cè)試的無(wú)線(xiàn)應(yīng)用中得到具體體現(xiàn)。”——Jessy Cavazos Frost & Sullivan公司測(cè)試與測(cè)量行業(yè)經(jīng)理

日益增長(zhǎng)的并行技術(shù)應(yīng)用
多核技術(shù)如今已成為自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)特性,同時(shí)也是如今電子設(shè)備應(yīng)對(duì)海量數(shù)據(jù)處理所不可或缺的技術(shù)。軟件定義的儀器系統(tǒng)充分利用最新多核技術(shù)以及高速數(shù)據(jù)總線(xiàn)來(lái)生成、捕捉、分析和處理電子設(shè)備設(shè)計(jì)和測(cè)試所需的千兆(gigabyte)級(jí)的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的基于文本的編程環(huán)境不能無(wú)縫支持并行、同時(shí)需要進(jìn)行復(fù)雜的底層編程技巧,因此在多核編程方面面臨巨大挑戰(zhàn)。然而,測(cè)試工程師可以通過(guò)擁有天生并行編程環(huán)境的LabVIEW,自動(dòng)地在多個(gè)計(jì)算機(jī)核中分配多線(xiàn)程應(yīng)用以獲取高性能和高吞吐量,快速體驗(yàn)多核技術(shù)的好處。

另一個(gè)軟件定義儀器系統(tǒng)所廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域是系統(tǒng)級(jí)FPGA開(kāi)發(fā)工具的應(yīng)用。如今許多新的模塊化儀器都是帶有FPGA的,近幾年推出的一些模塊更是具備了高性能的Xilinx Virtex-5 FPGA。這些以FPGA為基礎(chǔ)的儀器能夠幫助測(cè)試工程師以更快速度實(shí)現(xiàn)相比以往更復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理算法。LabVIEW可以使測(cè)試工程師無(wú)需具備VHDL的經(jīng)驗(yàn)即可在FPGA上進(jìn)行編程,這使得FPGA的高性能不僅僅局限于少部分具備充分?jǐn)?shù)字設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的硬件工程師。

無(wú)線(xiàn)測(cè)試和協(xié)議感知(Protocol-Aware)測(cè)試的迅速擴(kuò)展
除了上述的新興技術(shù)發(fā)展,軟件定義的儀器系統(tǒng)已被證實(shí)是諸如無(wú)線(xiàn)測(cè)試和協(xié)議感知測(cè)試等快速發(fā)展領(lǐng)域的理想的選擇。比如,某些用戶(hù)電子設(shè)備,如移動(dòng)電話(huà)和汽車(chē)內(nèi)置娛樂(lè)系統(tǒng),通常整合多個(gè)通信協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn),如GPS,WiMAX, WLAN等。使用傳統(tǒng)儀器的測(cè)試工程師需要等待統(tǒng)一主導(dǎo)的標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)后,再由供應(yīng)商開(kāi)發(fā)出一款專(zhuān)用的、獨(dú)立的臺(tái)式儀器來(lái)測(cè)試此標(biāo)準(zhǔn)。然而,利用軟件定義的儀器系統(tǒng),無(wú)需等待新推出的無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)成熟,工程師們即可使用通用的模塊化硬件,應(yīng)用用戶(hù)自定義的無(wú)線(xiàn)協(xié)議和算法對(duì)多種無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。

此外,半導(dǎo)體行業(yè)中復(fù)雜的片上系統(tǒng)(SoCs)和系統(tǒng)級(jí)封裝(SiPs)的出現(xiàn),使得對(duì)于協(xié)議感知ATE或者通過(guò)仿真真實(shí)信號(hào)并連接芯片的測(cè)試系統(tǒng)的需求變得越來(lái)越大。針對(duì)半導(dǎo)體測(cè)試的不斷增加的需求以及減少測(cè)試總成本的趨勢(shì),工業(yè)組織如半導(dǎo)體測(cè)試聯(lián)盟(Semiconductor Test Consortium)和半導(dǎo)體測(cè)試合作聯(lián)盟(Collaborative Alliance for Semiconductor Test)正在致力于創(chuàng)建一種開(kāi)放式的測(cè)試架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn),使得工程師能夠?qū)⒛K化、軟件定義的儀器系統(tǒng)(如PXI)集成到傳統(tǒng)的半導(dǎo)體ATE中。通過(guò)在半導(dǎo)體測(cè)試系統(tǒng)中使用軟件定義的、基于FPGA的模塊化儀器,工程師們可以利用傳統(tǒng)ATE中常用到的標(biāo)準(zhǔn)電路引腳來(lái)獲取實(shí)時(shí)反饋,并通過(guò)更合適的使用規(guī)范來(lái)降低測(cè)試總成本,以及提高用戶(hù)的調(diào)試能力。
 

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