CN107390110A - 一种对pcba进行自动测试的方法、装置及*** - Google Patents

一种对pcba进行自动测试的方法、装置及*** Download PDF

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Abstract

本发明一方面提供对PCBA进行自动测试的***，所述***包括：***初始化模块，被配置用于初始化各个软件模块和硬件模块；脚本编译模块，被配置用于针对不同的PCBA目标板调用和编译相应的测试脚本；自动化测试模块，被配置用于根据脚本编译模块编译通过的脚本进行逐步运行测试；数据采集模块，被配置用于对外提供测量数据的读取接口和各种数据的处理接口；数据库模块，被配置用于存储以及管理PCBA目标板配置文件、PCBA目标板对应的测试参考数值以及自动化测试报告；测控链接板控制模块，被配置用于对测控链接板中的开关矩阵进行控制以控制不同的回路搭配将各种测量仪器与PCBA目标板连接起来实现物理量测量或供给。还提供一种对PCBA进行自动测试的方法及装置。

Description

一种对PCBA进行自动测试的方法、装置及***
技术领域
本发明涉及PCBA测试领域，尤其涉及一种对PCBA进行自动测试的方法、装置及***。
背景技术
在电子产品生产的过程中尤其是在PCBA生产过程中，需要经过各种各样的测试。如电压、电流、频率、功率等参数均为电子产品的基本测试项目。一种情况由人工操作仪器进行测试并记录，这样测试由于人工参与较多，造成了效率低下、主观性较高、测试记录不便管理等缺点。并且工人工作时间较长容易出现疲劳，如遇到测试高压时容易给工人造成伤害。另一情况是由测试工程师针对不同的产品不同的测试工位开发一套测试机，此测试机可自动执行对应测试工位的测试步骤实现自动化。但也存在如每个产品均需开发一套测试机的缺点，增加了生产制造的成本。当测试机持续增多，这就增加了生产技术员的工作量，不便管理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供了一种对PCBA进行自动测试的方法、装置及***。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种对PCBA进行自动测试的***，所述***包括：
***初始化模块，被配置用于初始化各个软件模块和硬件模块；
脚本编译模块，被配置用于针对不同的PCBA目标板调用和编译相应的测试脚本；
自动化测试模块，被配置用于根据脚本编译模块编译通过的脚本进行逐步运行测试；
数据采集模块，被配置用于对外提供测量数据的读取接口和各种数据的处理接口；
数据库模块，被配置用于存储以及管理PCBA目标板配置文件、PCBA目标板对应的测试参考数值以及自动化测试报告；
测控链接板控制模块，被配置用于对测控链接板中的开关矩阵进行控制以控制不同的回路搭配将各种测量仪器与PCBA目标板连接起来实现物理量测量或供给。
作为上述技术方案的改进，所述***进一步包括GUI人机界面模块，被配置用于获取用户的登录操作信息并进行登录以及调用***初始化模块以进行***初始化。
作为上述技术方案的改进，所述脚本编译模块进一步包括编译检查模块，被配置用于检查脚本的编辑是否正确，如发现错误即提示错误。
作为上述技术方案的改进，所述数据库模块进一步包括测试记录跟踪模块，被配置用于跟踪相同PCBA目标板在不同顶针夹具中的测试记录并生成跟踪报告。
作为上述技术方案的改进，所述测试记录跟踪模块进一步被配置用于跟踪相同PCBA目标板在同一顶针夹具中的不同次测试操作的测试记录并生成跟踪报告。
作为上述技术方案的改进，所述***进一步包括故障处理模块，被配置用于当检测过程出现错误时向用户报告错误信息。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种对PCBA进行自动测试的方法，所述方法包括以下步骤：
S1.初始化各个软件模块和硬件模块；
S2.调用与PCBA目标板对应的测试脚本并进行编译；
S3.从数据库模块中获取PCBA目标板对应测试模板；
S4.根据编译通过的脚本进行逐步运行测试；
S5.获取测量结果生成测试报告并存入数据库模块中。
优选地，所述方法进一步包括：S6.判断用户为研发或生产用户，若为研发用户则给予编
辑编译测试脚本的权限；
优选地，步骤S4包括：S401.控制测控链接板选择测试点以进行测试。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种对PCBA进行自动测试的装置，所述装置包括：
存储器，用于存储一应用程序；
处理器，用于运行所述应用程序以执行上述对PCBA进行自动测试的方法。
本发明的实施例提供的技术方案具有以下有益效果：
提出一种给予自动化技术的多功能全自动测试***，使用软件技术开发一套测试软件。此软件可针对不同产品的不同工序编辑测试脚本，测试软件根据测试脚本进行测试，测试结果保存于数据库中。测试软件集成如万用表、示波器、数字电源等仪器设备的通讯启动程序，在自动测试过程中控制仪器设备输出或获取仪器设备采集到的值。另外，开发一套通用测控链接板，此测控链接板适用基本线路板信号测试。测试过程中测试软件根据需要将被测目标板信号通过测控链接板连至指定仪器。根据本发明提供的自动测试***，可以实现针对不同的目标板仅仅需要更换顶针夹具及编译不同的测试脚本就可以进行完整的测试，而不需要由测试工程师针对不同的产品不同的测试工位开发一套测试机。从而提高了生产效率，节约了生产成本，为企业带来极大的效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
图1是根据本发明一实施例的一种对PCBA进行自动测试的***框图；
图2是根据本发明一实施例的另一种对PCBA进行自动测试的***框图；
图3是根据本发明一实施例的另一种对PCBA进行自动测试的***框图；
图4是根据本发明一实施例的另一种对PCBA进行自动测试的***框图；
图5是根据本发明一实施例的另一种对PCBA进行自动测试的***框图；
图6是根据本发明一实施例的一种对PCBA进行自动测试的方法流程图；
图7是根据本发明一实施例的一种对PCBA进行自动测试的方法更详细的流程图；
图8是根据本发明一实施例的一种对PCBA进行自动测试的装置框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1-8，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
如图1所示，图1是根据一示例性实施例示出的一种对PCBA进行自动测试的***，包括：脚本编译模块101，脚本编译模块101是人与后台交流的途径，人为的通过编辑特定语句给予后台程序执行。脚本编译模块101在编译的过程中会检查脚本编辑的是否正确，如发现错误即提示错误。只有在脚本完全编译通过没有错误的情况下才可进行脚本运行测试。
***初始化模块102，***初始化模块102主要是对测试***所使用的接口、底层模块和数据采集驱动进行初始化，这里指示记录当前***所连接的外设情况。如果初始化成功将告知GUI初始化完成，出错即上报错误信息。
数据库模块103，数据库模块主要是存储管理目标板配置文件、目标板对应的测试参考和自动化测试报告。数据库针对每一个目标板都将生成一个测试记录以便跟踪。
自动化测试模块104，自动化测试是由用户在GUI界面所启动的测试执行器。其功能是根据脚本编译模块编译通过的脚本进行逐步运行测试，自动测试过程中所需的目标板信息均从数据库模块中调取。当自动化测试模块运行完当前脚本后所得到的测试结果均存放到数据库模块中。
数据采集模块105，数据采集模块主要是与各种测量仪器的接口建立通讯协议。对外提供测量数据的读取接口和各种数据的处理接口。
测控链接板控制模块106，测控链接板控制模块106主要是对测量链接板中的开关矩阵进行控制，控制器不同的回路搭配将各种仪器与目标板连接起来实现物理量测量或供给。
在该实施例中，以计算机作为上述软件***的硬件环境，同时具有各种与外设连接的接口，能用各种仪器设备。并且能运行各仪器设备的计算机驱动，更为重要的是具备与测控链接板通讯的接口。运行在计算机上的测试软件负责编辑、编译和运行测试脚本，能控制测控链接板选择要测试的测试点，能通过测控链接板和各种仪器设备的配合输出物理量或读取物理量进行测试，并能对采集回来的数据进行处理分析。最后测试完成后还可将测试报告存放至数据库中。
如图2所示，软件***进一步连接如下硬件，其中测控链接板能与计算机机双向通信，能连接任何顶针夹具，并能根据不投需求进行拓展，为各种仪器设备提供各种标准接口以及足够多的继电器连接端子。能根据计算机的要求连接任何一个测试点到仪器设备接口，从而实现电路板测试。还可以将被测目标板与计算机通讯接口相连。可根据测试点的数量增加测控板实现扩容，并可自由组合测试点。仪器设备可以与计算机通讯，能根据计算机命令输出或采集并反馈信息或数据。同时各仪器设备均需通过校准机构的校准达到要求精度。需具备采集电压、电流、频率、波形、模拟或数字开关量、各种通讯数据等仪器设备，还需可输出电压、电流、频率、波形等输出仪器设备。顶针夹具根据不同的被测目标板设计的具有一定数量探针的测试载体，提供每个探针的引出接口方便与测控链接板相连。被测目标板，即为所需生产产品的PCBA目标板，在绘制PCB图时预留好测试点焊盘，以便顶针夹具可充分接触并连接至测控链接板。
如图3所示，图3是根据本发明一实施例的另一种对PCBA进行自动测试的***框图，在该实施例中，对PCBA进行自动测试的***进一步包括GUI人机界面模块107，被配置用于获取用户的登录操作信息并进行登录以及调用***初始化模块以进行***初始化。
如图4所示，图4是根据本发明一实施例的另一种对PCBA进行自动测试的***框图，在该实施例中，所述脚本编译模块101进一步包括编译检查模块1011，被配置用于检查脚本的编辑是否正确，如发现错误即提示错误。所述数据库模块103进一步包括测试记录跟踪模块1031，被配置用于跟踪相同PCBA目标板在不同顶针夹具中的测试记录并生成跟踪报告。可选地，所述测试记录跟踪模块1031进一步被配置用于跟踪相同PCBA目标板在同一顶针夹具中的不同次测试操作的测试记录并生成跟踪报告。
参考图5，根据本发明的一实施例，所述***进一步包括故障处理模块108，被配置用于当检测过程出现错误时向用户报告错误信息。包括如下情况：1.软件启动时仪器设备识别失败：对话框提示错误信息，询问是否继续启动。2.软件启动时测控链接板连接失败：对话框提示错误信息，询问是否继续启动。3.自动化测试开始检测外设失败：对话框提示错误信息，通知用户检查连接连接重新开始。4.自动化测试开始生成自动化测试项失败：对话框提示错误信息，通知用户检查连接。5.自动化测试过程中测控链接板断开：对话框提示错误信息，通知用户检查连接。6.自动化测试过程中仪器设备连接断开：对话框提示错误信息，通知用户检查连接。
如图6所示，根据本发明的另一方面的实施例，提供了一种对PCBA进行自动测试的方法的实施例。
所述方法包括了如下步骤：S1.初始化各个软件模块和硬件模块；S2.调用与PCBA目标板对应的测试脚本并进行编译；S3.从数据库模块中获取PCBA目标板对应测试模板；S4.根据编译通过的脚本进行逐步运行测试；S5.获取测量结果生成测试报告并存入数据库模块中。
进一步参考图7，当软件运行起来后首先初始化各个软件模块及硬件模块，初始化完成后等待用户选择测试脚本。测试脚本含有当前测试的顺序、测试物理量、测试标准等参数，测试过程中脚本根据不同的测试进行判断PASS/FAIL。如第一步测量目标板电源电路是否正常，首先根据脚本编写的语句后台通过串口、以太网或GPIB控制可编程电源输出规定电压电流，再通过另一组串口控制测量链接板将电源连至与顶针夹具相对应的针位，顶针夹具通过顶针与目标板预先留好的测试点接触为目标板供电。目标板得电后应在电源电路后级测试点上呈现指定电压，顶针夹具通过顶针将此测试点引至测控链接板，软件后台再根据脚本编写的指令通过串口控制测控链接板将此信号引至数字万用表的输入端。后台软件再通过串口、以太网或GPIB读取数字万用表所采集到的电压值，软件后台将读到的电压值与脚本设定的电压范围进行对比判断此测试是PASS或FAIL，其余测试如电流、频率等均参照此过程。以上提到的顶针夹具是根据PCB绘制时预留的测试点进行下针定位。
如图7所示，进一步包括运行设计的过程，其中如果GUI启动时***初始化失败，***将进入脚本编译模块，但此时只能查看脚本或查看以往的测试报告。如正常运行可进行脚本编辑、编译、调试以及自动化测试。***可以单独做仪器设备数据处理，对各种支持的仪器设备上传的数据进行分析处理并显示。但并不生成任何数据文档、测试报告，即可作为一个虚拟仪器使用。***启动时根据研发或生产用户进入不同的界面。研发用户可进行测试脚本的编辑、编译等复杂操作。而生产模式仅可选择运行的测试脚本进行测试，界面较简单只提供基本的数据交互。自动化测试时必须每一次循环去喂看门狗，如再规定时间内没有喂看门狗将会以异常对待。
根据本发明的优选实施例，提供了程序***中的数据结构设计，其中
***错误枚举定义为：
各个模块的内部错误定义为：
其他枚举严格采用如下格式：
XXX模块名，YYYY功能描述单词
主要结构体和类的定义为
应当注意的是，XXX为模块名，YYYY为功能描述单词。
图8是根据本发明一实施例的一种对PCBA进行自动测试的装置框图。所述装置包括：存储器，用于存储一应用程序；处理器，用于运行所述应用程序以执行上述对PCBA进行自动测试的方法。
应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作-根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机***通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
进一步，该方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。
计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。

Claims (10)

1.一种对PCBA进行自动测试的***，其特征在于包括：
***初始化模块，被配置用于初始化各个软件模块和硬件模块；
脚本编译模块，被配置用于针对不同的PCBA目标板调用和编译相应的测试脚本；
自动化测试模块，被配置用于根据脚本编译模块编译通过的脚本进行逐步运行测试；
数据采集模块，被配置用于对外提供测量数据的读取接口和各种数据的处理接口；
数据库模块，被配置用于存储以及管理PCBA目标板配置文件、PCBA目标板对应的测试参考数值以及自动化测试报告；
测控链接板控制模块，被配置用于对测控链接板中的开关矩阵进行控制以控制不同的回路搭配将各种测量仪器与PCBA目标板连接起来实现物理量测量或供给。
2.根据权利要求1所述的一种对PCBA进行自动测试的***，其特征在于：进一步包括GUI人机界面模块，被配置用于获取用户的登录操作信息并进行登录以及调用***初始化模块以进行***初始化。
3.根据权利要求1所述的一种对PCBA进行自动测试的***，其特征在于：所述脚本编译模块进一步包括编译检查模块，被配置用于检查脚本的编辑是否正确，如发现错误即提示错误。
4.根据权利要求1所述的一种对PCBA进行自动测试的***，其特征在于：所述数据库模块进一步包括测试记录跟踪模块，被配置用于跟踪相同PCBA目标板在不同顶针夹具中的测试记录并生成跟踪报告。
5.根据权利要求4所述的一种对PCBA进行自动测试的***，其特征在于：所述测试记录跟踪模块进一步被配置用于跟踪相同PCBA目标板在同一顶针夹具中的不同次测试操作的测试记录并生成跟踪报告。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的一种对PCBA进行自动测试的***，其特征在于：进一步包括故障处理模块，被配置用于当检测过程出现错误时向用户报告错误信息。
7.一种对PCBA进行自动测试的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.初始化各个软件模块和硬件模块；
S2.调用与PCBA目标板对应的测试脚本并进行编译；
S3.从数据库模块中获取PCBA目标板对应测试模板；
S4.根据编译通过的脚本进行逐步运行测试；
S5.获取测量结果生成测试报告并存入数据库模块中。
8.根据权利要求7所述的一种对PCBA进行自动测试的方法，其特征在于，进一步包括：
S6.判断用户为研发或生产用户，若为研发用户则给予编辑编译测试脚本的权限。
9.根据权利要求7或8所述的一种对PCBA进行自动测试的方法，其特征在于，步骤S4包括：S401.控制测控链接板选择测试点以进行测试。
10.一种对PCBA进行自动测试的装置，其特征在于，所述装置包括：
存储器，用于存储一应用程序；
处理器，用于运行所述应用程序以执行权利要求7-9中任一项所述的方法。
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