論電子產(chǎn)品的硬件測試技術(shù)

姚騰飛 張建寧 張毅博

摘要 伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技的全面發(fā)展，我們對(duì)電子產(chǎn)品質(zhì)量也提出了更高的要求。現(xiàn)階段在電子產(chǎn)品研發(fā)過程中我們更側(cè)重于對(duì)電子產(chǎn)品的測試，一些發(fā)達(dá)國家的企業(yè)，其硬件測試工作者的數(shù)量要遠(yuǎn)超過開發(fā)人員的數(shù)量。由此可見當(dāng)今電子產(chǎn)品硬件測試技術(shù)的重要性。

【關(guān)鍵詞】電子產(chǎn)品 硬件 測試

眾所周知，電子產(chǎn)品的硬件測試并非只是為了要到問題。而是需要經(jīng)分析問題的成因及分布特性，輔助項(xiàng)目管理人員找到設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)所存在的內(nèi)質(zhì)弊病，進(jìn)而予以有針對(duì)性的改進(jìn)。同時(shí)，此類分析亦可輔助測試工作者設(shè)計(jì)出有指向性的檢測方案，因此深化測試的有效性。文章將以論電子產(chǎn)品的硬件測試技術(shù)作為切入點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上予以深入的探究，相關(guān)內(nèi)容如下所述。

1 電子產(chǎn)品硬件測試技術(shù)的類型及方式

信號(hào)質(zhì)量測試：信號(hào)質(zhì)量測試即利用測試單板上的相關(guān)信號(hào)，依附于信號(hào)類型的差異，通過不同的指標(biāo)去衡量信號(hào)的質(zhì)量，同時(shí)對(duì)信號(hào)質(zhì)量予以分析，進(jìn)而找到系統(tǒng)設(shè)計(jì)所存在的弊病。研發(fā)工作者依附于已有的信號(hào)質(zhì)量及CASLatency調(diào)試，在單板調(diào)試過程中完成對(duì)單板信號(hào)質(zhì)量的整體測試，在此基礎(chǔ)上予以詳盡的記錄。

CASLatency測試： 對(duì)板內(nèi)信號(hào)CASLatency予以調(diào)試，檢測信號(hào)實(shí)際CASLatency關(guān)系是否達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，有無滿足器件需求;研究設(shè)計(jì)余量，分析單板工作的穩(wěn)定性。開發(fā)工作者依附于既有的信號(hào)質(zhì)量及CASLatency調(diào)試，在單板調(diào)試過程中完成對(duì)單板CL值（包括邏輯外部CL值）的整體測試。

功能測試：對(duì)電子產(chǎn)品硬件功能測試是依附于硬件設(shè)計(jì)報(bào)告中的功能指標(biāo)予以測試，檢測設(shè)計(jì)有無達(dá)到要求。電子產(chǎn)品硬件功能測試即為系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的先決條件。如被測目標(biāo)和其規(guī)格指標(biāo)，宏觀/細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)文檔間存在不同，都要予以細(xì)致的描述。電子產(chǎn)品硬件功能測試內(nèi)容主要包括下述幾點(diǎn)：（1）電源（2）中央處理器（3） Logic （4）復(fù)位（5）倒換（6）monitor （7） Clock。

容限測試：即系統(tǒng)一般工作環(huán)境下的輸入變化區(qū)間。容限測試的意義在于，經(jīng)測試掌握設(shè)備在什么條件下可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)找到限制運(yùn)轉(zhuǎn)的成因。依附于電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)指標(biāo)，經(jīng)測試得到元器件的實(shí)際降額區(qū)間，同時(shí)找到其臨界值，因此確保電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性。

容錯(cuò)測試：即為經(jīng)redundancy設(shè)計(jì)等舉措降低個(gè)別故障對(duì)系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響，同時(shí)在外部異常恢復(fù)后系統(tǒng)可以自行恢復(fù)初始狀態(tài)。容錯(cuò)測試的實(shí)際意義在于，要檢測系統(tǒng)在異常狀態(tài)下能否啟動(dòng)相應(yīng)的保護(hù)，個(gè)別異常環(huán)境是否會(huì)導(dǎo)致故障后無法自動(dòng)恢復(fù)的問題。針對(duì)于容錯(cuò)測試通常擇取故障插入的的措施，模擬在產(chǎn)品使用環(huán)節(jié)可能會(huì)出現(xiàn)的故障成因，在此基礎(chǔ)上分析產(chǎn)品的穩(wěn)定性與故障處理水平。容錯(cuò)測試內(nèi)容大多經(jīng)失效模式及后果分析獲取，是驗(yàn)證失效模式及后果分析的一種舉措。而容錯(cuò)測試的另一個(gè)內(nèi)容即為操作，模擬在用戶沒有合理使用狀態(tài)下，系統(tǒng)的容錯(cuò)水平。容錯(cuò)測試通常允許存在少量的功能異常，但嚴(yán)格杜絕功能喪失及故障擴(kuò)散等嚴(yán)重問題。

經(jīng)容錯(cuò)測試，還能夠明確在電子產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)的問題，找到根源進(jìn)而以降低損失。

因?yàn)殡娮赢a(chǎn)品基本都要進(jìn)行長時(shí)間的運(yùn)行，因此要予以長時(shí)間的測試。個(gè)別器件若設(shè)計(jì)缺乏合理性，那么很可能在長時(shí)間的運(yùn)行中體現(xiàn)出問題。系統(tǒng)的散熱性能可以在長期大功率運(yùn)行中得以驗(yàn)證。長時(shí)間的運(yùn)行能夠找硬件設(shè)計(jì)錯(cuò)存在的潛在問題。長時(shí)間測試在予以單元測試及集成測試時(shí)也可以找到潛在的問題，對(duì)于各功能模塊，我們都需要予以長時(shí)間的功能驗(yàn)證。而驗(yàn)證周期則要依附于電子產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用途徑。針對(duì)通信類電子產(chǎn)品硬件，測試時(shí)間通常要超過七天。而針對(duì)各功能模塊的測試，通常需要兩天以上。

一致性測試：即把各批次的產(chǎn)品分別取樣，進(jìn)而予以測試，在此過程中分析產(chǎn)品功能性是否具備一致性。要對(duì)三個(gè)不同批次的器件電子產(chǎn)品予以測試，而測試的內(nèi)容包括主要功能測試項(xiàng)目，同時(shí)還要測試信號(hào)質(zhì)量與CASLatency。

2 電子產(chǎn)品硬件測試的級(jí)別

電子產(chǎn)品硬件測試依附于系統(tǒng)的繁瑣性通常分為下述幾個(gè)級(jí)別：

（1）單元測試。針對(duì)獨(dú)立功能單元予以測試;

（2）集成測試。對(duì)具有集成性的下屬系統(tǒng)予以測試;

（3）系統(tǒng)測試。對(duì)完整的系統(tǒng)予以全面的測試。

電子產(chǎn)品的硬件測試切勿只局限于一個(gè)層次，我們要忽視層次間的界限。層與層之間的配合很容易存在潛在的隱患，舉例說明，單板軟件和硬件邏輯配合、高層軟件和單板軟件的配合都很可能存在問題，因此我們可依附于下屬子系統(tǒng)予以劃分。

3 總結(jié)

綜上所述，電子產(chǎn)品的硬件測試并非只是為了要到問題。而是需要經(jīng)分析問題的成因及分布特性，輔助項(xiàng)目管理人員找到設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)所存在的內(nèi)質(zhì)弊病，進(jìn)而予以有針對(duì)性的改進(jìn)。同時(shí)，此類分析亦可輔助測試工作者設(shè)計(jì)出有指向性的檢測方案，因此深化測試的有效性。因此對(duì)于電子產(chǎn)品硬件測試技術(shù)的類型，我們需要進(jìn)行全面的研究，在測試過程中做到有矢可放。

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