Riduzione del tempo di collaudo con il segnale trigger-out negli ATE

I sistemi di collaudo automatico (ATE) sono una pietra miliare negli impianti di produzione. I dispositivi in prova (DUT) devono essere verificati secondo i vari limiti previsti per assicurare all'utente finale un funzionamento sicuro e affidabile. Un impianto di produzione deve assicurare che queste verifiche siano eseguite correttamente e coprano tutti i casi di test necessari. Tuttavia, i test devono essere eseguiti con sufficiente velocità. Gli oscilloscopi (ad esempio la serie MXO di Rohde & Schwarz) fanno spesso parte di un sistema ATE e possono migliorare il flusso di lavoro con un segnale dedicato di "attesa del trigger".

Attività da eseguire

La progettazione e il funzionamento di un sistema ATE per una linea di produzione possono essere impegnativi. Strumenti di fornitori diversi devono essere controllati e sottoposti a manutenzione. La riduzione del tempo di test è spesso un passo secondario, ma comunque necessario.

Per determinare la prontezza di uno strumento di test è spesso necessario eseguire il polling dei messaggi di stato o semplicemente attendere lo strumento. Gli oscilloscopi non si comportano in modo diverso da questo punto di vista. Un oscilloscopio a seguito del trigger avvia un'acquisizione, cattura la forma d'onda, esegue una misura, ecc. Tuttavia, sapere quando un oscilloscopio è pronto per un'acquisizione è talvolta importante e può accelerare i tempi del test.

Soluzione Rohde & Schwarz

La determinazione della disponibilità dell'oscilloscopio può essere gestita in tre modi, come descritto di seguito. Gli oscilloscopi possono migliorare il flusso di lavoro con un segnale dedicato "attesa del trigger" (vedere pagina successiva).

1. Attesa
Il modo più semplice, ma meno elegante, è quello di aggiungere semplicemente un comando di attesa nello script. Questo flusso di lavoro altamente asincrono (nel contesto delle apparecchiature di test automatizzate, la sincronizzazione fra gli strumenti di test e il software di controllo è implicita) richiede il trigger dell'oscilloscopio, l'attesa di un certo periodo di tempo, l'avvio di altre apparecchiature di test, l'attesa di un altro periodo di tempo durante il quale l'oscilloscopio (si spera) esegue acquisizioni e misurazioni, e quindi l'interrogazione dei dati (vedere la Fig. 1, a sinistra). Ovviamente, se il tempo di attesa è troppo breve, si possono ottenere risultati errati, che richiedono la ripetizione dei test, oppure possono essere necessarie correzioni nel software di controllo per i timeout, ecc. Questo metodo è facile da implementare e può essere utilizzato come soluzione rapida durante lo sviluppo.

Metodi di implementazione per apparecchiature di test automatizzate
Fig. 1: Metodi di implementazione per apparecchiature di test automatizzate A sinistra: attesa; al centro: polling software; a destra: sincronizzazione con segnale trigger-out
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2. Polling
Questo metodo è più complicato da implementare, ma in genere assicura un funzionamento stabile. A seconda del produttore, il byte di stato (STB) può contenere importanti condizioni di stato per l'oscilloscopio. Per lavorare con l'STB è necessario studiare il manuale dello strumento, poiché il funzionamento dell'STB può essere complesso (vedere la Fig. 1, al centro).
Tra gli aspetti importanti vi sono:

  • Attivazione dello strumento (RUNSingle, *OPC?)
  • Polling dell'STB per "attesa del trigger"
  • Avvio di altri strumenti ATE
  • L'acquisizione è stata effettuata? (cioè il polling dell'STB per il bit OPC)

È necessario un certo impegno per studiare e implementare il polling. Tuttavia, in assenza di un segnale cablato, il polling dell'STB può essere l'unico metodo di implementazione valido (in un'architettura multithreading è possibile anche la sincronizzazione tramite VISA WaitOnEvent). > Per ulteriori informazioni sull'argomento "Sincronizzazione delle misure", consultare la homepage di Rohde & Schwarz.

Finestra di dialogo per la configurazione del segnale trigger-out degli oscilloscopi della serie MXO
Fig. 2: Finestra di dialogo per la configurazione del segnale trigger-out degli oscilloscopi della serie MXO
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3. Sincronizzazione con segnale trigger-out
Una variante del flusso di lavoro sopra descritto utilizza i comandi standard per strumenti programmabili (SCPI) "RUNSingle; *OPC?" immediatamente all'inizio. Il primo comando attiva lo strumento, mentre il secondo comando restituisce "true" (vero) al termine dell'acquisizione.

In questo caso, la sequenza di polling "attesa del trigger" per sincronizzare altri strumenti di test non è possibile, poiché l'esecuzione del programma viene interrotta finché non viene restituito "true". Questo può portare a un potenziale errore di timeout dell'architettura software dello strumento virtuale (VISA) se la risposta richiede troppo tempo. Durante questo periodo non è inoltre possibile avviare altre apparecchiature di test dal software di controllo. Questa limitazione può essere eliminata utilizzando un segnale di trigger-out dedicato (fisico).

Gli oscilloscopi della serie MXO offrono la possibilità di configurare il bit di stato "attesa del trigger", che in precedenza era disponibile solo nell'STB, per indirizzarlo alla porta trigger-out (vedere la Fig. 2).

Sincronizzazione di altri strumenti ATE tramite un segnale trigger out dall'oscilloscopio
Fig. 3: Sincronizzazione di un altro strumento ATE tramite il segnale trigger out dall'oscilloscopio
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Questa porta di trigger-out viene quindi collegata ad altri strumenti per segnalare loro l'avvio del funzionamento (vedere la Fig. 3).

Il flusso di lavoro della programmazione è mostrato nella Fig. 1 a destra. Il tipico comando "RUNSingle; *OPC?" attiva l'oscilloscopio, lo stato di pronto viene segnalato tramite hardware. Una volta completata l'acquisizione, *OPC? restituisce "true" e lo script continua.

Riassunto

Sono disponibili diversi metodi per sincronizzare altri strumenti ATE allo stato di pronto dell'oscilloscopio. Un modo per aggirare gli ostacoli legati al byte di stato e al registro di stato degli eventi (ESR) consiste nel sincronizzare gli strumenti tramite un segnale fisico di "attesa del trigger". Questo rende l'intera configurazione più facile da programmare e più veloce nell'esecuzione. Per questo compito, gli oscilloscopi della serie MXO sono molto semplici da usare.