日前，PXI TAC 2017大會在深圳舉行。作為PXI 20周年慶的獻禮，NI在今年的大會上完整詮釋了「電子產品測試之旅」的五個階段。此外，該公司指出，在智能測試系統當中，我們需要有開放靈活的軟體、模塊化的硬體以及充滿活力的生態系統，三個環節缺一不可。jEwednc
乾貨滿滿，讓我們馬上一睹為快！jEwednc
作為PXI 20周年慶，NI中國團隊也是請到了該公司一位PXI技術老兵——NI研發副總裁Steve Warntjes先生到場為我們作首場演講,介紹PXI 20年來的心路歷程。Warntjes先生把PXI技術比喻成他20年前種下的那棵樹——經過20年的發展，PXI技術已經是一顆枝繁葉茂的參天大樹。此外，PXI TAC到今年已經是第十四年時間。jEwednc
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NI自動化測試中國區技術市場經理陳宇睿表示，我們現在這個時代充滿了各種智能設備，比如智能汽車、智能手錶、智能手環、智能電視等等。就連一個很簡單的智能手環都包括了傳感、互聯以及運算等部分。如果進一步以手機為例，現在的手機已不再只有接打電話的功能，還結合了各種各樣的工具，包括計算器、導航儀、影音播放器等等。jEwednc
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在產業鏈當中的不同層面，無論是手機、模塊還是晶片供應商，他們都會面臨各種各樣的商業需求，比如要融合WiFi、蜂窩通信、藍牙等各種各樣的技術。同時，我們今天的手機並不比五年前貴多少，這其中也有持續降低成本的商業需求。同時廠家更加希望把自己的產品更快迭代，更快推廣上市，所以快速變化、快速迭代也是一個很明顯的商業需求。jEwednc
商業需求對應到測試系統上，就提出了更高的需求。例如我們需要有一個更加快速靈活的平臺，並且要求測試成本降低。與此同時，我們還不希望犧牲質量，還要保證系統的高可靠性，並加快產品上市時間。jEwednc
在生態系統方面，陳宇睿首先分享了一個華南本地的案例，即NI合作夥伴博測達（Booster）是如何幫助珠海偉創力公司去解決這些商業挑戰以及測試挑戰的。Booster公司專注於提供專用或通用的測試服務。珠海偉創力是一家世界級的消費品生產大廠，他們在生產一款著名智能手環時遇到了一系列的問題。jEwednc
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他們原先使用傳統儀器的解決方案，在測量一個智能手環的時候他們有兩個待測項，分別是藍牙收發和GPS接收機的測試。在這樣的測試情況下，一個手環需要消耗60秒時間。雖然這也能滿足產能的需求，但是餘量卻不多——如果一旦測試設備出現問題，它們給產線帶來的壓力將隨著時間的推移成倍增加。jEwednc
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因為使用的是傳統儀器，如果博測達有進一步的程序修改，就必須聯繫原廠來解決。「當時他們遇到了兩難的境地——要麼立即支付一筆費用去拿到廠商專用解決方案的支持，要麼就把產線停工1-2天，等待來自深圳的免費技術支持。但是這兩種方案都不夠好。後來在Booster的幫助下，他們通過使用NI基於矢量信號收發儀的靈活的PXI硬體和軟體平臺，實現了對工程能力管控，在要修改程序的時候只需要自己來做一定的定製就可以完成。」陳宇睿談道。jEwednc
由於這個測試系統在功能上沒有冗餘，其在測試成本上比原來的解決方案縮減了53%之多。此外，由於這個測試系統可以同時測一收一發，在測量兩個手環的同時，在測試項增加到5個的情況之下，還能夠以45秒的時間完成兩片晶片的測試。因此，如果按22.5秒來算，測試時間就是縮減了60%。jEwednc
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生態系統的另外一環，就是NI本身能夠提供的一系列服務。最好的例子就是長光衛星。長光衛星是國內第一家商業遙感衛星公司。因為是商業公司，他們並不會每一次都能搭載運載火箭發射升空，因此需要非常珍惜——如果一次失敗很有可能就沒有第二次機會。因此他們需要做非常充足的地面試驗，一旦發射升空就一定要保證成功。jEwednc
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由此可見，PXI是一個非常全面的平臺，不但可以覆蓋前期的系統驗證，也可以覆蓋後端高速的產線生產。jEwednc
電子產品的測試之旅分為原型設計、器件級測試、板級測試、系統級測試和終端應用測試五個階段，在這整個測試過程中會遇到各種各樣的測試挑戰。jEwednc
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比如，半導體公司可能會覆蓋前三個階段。如果這三個階段都使用NI PXI平臺來做測試，則測試數據、平臺都可以一一對應，公司內部的效率就會非常高，陳宇睿表示。jEwednc
在此基礎上，NI和高通、博通等公司保持緊密合作，幫助他們提升效率。如果AP、路由器公司使用高通或博通的晶片組去設計，則NI能夠幫助他們進行對接，也就是服務到第四階段。此外，NI正在幫許多5G原型驗證公司做最新的5G驗證，等到將來5G一旦可以量產，其隨時就準備好去幫助那些公司做量產測試。jEwednc
NI射頻技術市場工程師屠方澤首先分享了原型設計上的最新進展。jEwednc
他表示，每一個新型電子器件背後都有一些新的靈感和科學假設。這些假設是否真正適用市場就需要做原型驗證。NI的PXI模塊化平臺和LabVIEW非常適合於工程師做原型驗證，下面就以5G為例，來看PXI平臺和LabVIEW如何幫助科研專家去做5G的原型驗證。jEwednc
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如果以更廣的維度來看5G協議，其中包括四項關鍵技術。jEwednc
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上月，NI和美國運營商Verizon合作，在WCNC會議上展示了新型的Verizon 5G技術。jEwednc
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如果再進一步往前走，在不久的將來我們很快就能看到5G測試的需求。從5G原型來看，未來5G測試的需求會是怎樣的呢？它當中包括實時系統處理、嚴格規範I/O控制，同步、可擴展性和嚴苛的射頻前端要求。這些在原型上碰到的問題同樣也會在未來5G測試中碰到。另一方面，在5G原型中所使用的通用IP可以快速的運用到5G測試中，幫助大家快速的實現5G系統的測試。jEwednc
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未來5G測試系統的結構需求一共分為三塊：模塊化、頻率和信道靈活性、軟體定義的信號處理。jEwednc
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NI推薦的未來的毫米波測試系統是使用FPGA來加速它的測試效率，使用模塊化的硬體，從而靈活擴展系統性能。使用可定製化的架構，可以靈活更改射頻前端來覆蓋所需測試範圍。jEwednc
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下圖是NI和AT&T合作完成的毫米波信道測量平臺。在這個案例中，原來所需要的15分鐘信號測量降低到了150毫秒。jEwednc
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「器件級測試」由NI技術市場工程師馬力斯分享。他指出，傳統的實驗室半導體測試是使用傳統臺式儀器來進行半導體特性分析的測試。這種測試乍一看是完全沒有問題的，但是當晶片變得越來越複雜，我們需要同時使用多種儀器。若使用GPIO或乙太網將所有臺式儀器串聯起來，則總線帶寬和同步就不能很好滿足需求，這對IC驗證工程師來說是非常致命的。jEwednc
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再來看一下產線端，傳統上工程師使用ATE來進行半導體和量產測試。這種方法若只滿足主控晶片MIMO測試完全沒有問題，但是隨著RFIC或物聯網晶片的加入，我們需要將原有的ATE進行擴展才能滿足需求。更重要的是，傳統的ATE並不能將實驗室數據和量產數據很好結合起來，經常需要耗費巨大的人力和時間來做一致性對比。jEwednc
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NI提供的是一種更智能的方法來進行測試。在這個更智能的方法中，在實驗室就考慮到量產測試中所需考慮到的問題，為量產進行一些簡單的自動化設計，從而提升整個的測試效率。jEwednc
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下圖是NI在儀器方面的一些創新。jEwednc
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NI再次帶來了一個華南本地的案例，即長城科技集團有限公司所做的一個案例。
中國長城科技集團股份有限公司檢測中心負責人兼電源事業部DQA經理王傳瑞探討了基於PXI的電源自動化測試系統。jEwednc
他分享了該公司採用了PXI平臺後產生的一些經濟效益。jEwednc
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此外，NI也帶來了全新的PXI任意波形發生器。它具有非常出色的模擬性能，使用了16位800MS/s DAC，非常適合於各種場景下的自動化測試。jEwednc
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現在有越來越多的物聯網設備都加入了無線通信協議。這些協議的加入使整個系統的複雜度大幅提升。jEwednc
下面這個案例來自Ruckus Wireless公司。該公司致力於為高密集用戶網絡提供解決方案。Ruckus Wireless公司資深測試經理Jeremy Muir雖不能到達現場，但是授權NI分享了其在無線通信協議上的一些成就。jEwednc
馬力斯表示，想像一下，如果某個重大事件（比如國產大飛機C919喜訊的發布）要通過WiFi網絡傳遞給全世界，在這樣一個高密集人群的使用情況下，無線網絡的覆蓋存在非常巨大的問題，例如射頻信號的幹擾和覆蓋能力等問題，這些都亟需進行解決。jEwednc
Ruckus Wireless公司使用了其全新的RuckusBeamFlex+技術來解決這個問題。其中使用的就是自適應天線，能夠不斷感知我們周圍網絡的環境，調整輸出信號的強度，從而讓每個用戶都能達到最佳信號強度以及最高網絡吞吐量。jEwednc
RuckusBeamFlex+技術帶來了AP技術上的革新，但是對測試而言卻帶來了新的問題。隨著天線數量不斷增多，傳統的功率計不能很好滿足這個特性。並且隨著無線通信協議不斷發展，他們也需要更好的儀器、更高性能的EVM來解決這個問題。最後，他們使用NI矢量信號收發儀解決這個問題，。jEwednc
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NI應用工程師徐菲菲分享了對於最新802.11ax協議，NI能帶來什麼新的價值，以及 PXI在其中又起到什麼樣的作用。這部分內容詳情請見《802.11ax：三大技術解決ac擁堵問題，測試只需升級軟體即可》。jEwednc
對於終端應用測試，NI分享的是目前最火熱的自動駕駛汽車場景。jEwednc
NI技術市場工程師楊千惠指出，智能汽車相較於傳統汽車而言，集成了更多的傳感和通信技術。比如，雷達、藍牙及其他無線通信技術的引入使整個汽車系統變得更加的複雜。同時，傳感器融合技術也變成大勢所趨。jEwednc
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在這樣的趨勢下，傳感器的分布方式已經逐漸由傳統的分布式布局演變到目前的預集中式布局，從而能夠更快速地響應融合數據的需求。僅僅看智能汽車的傳感部分，其整個系統的複雜度就已經非常高了，更不要說後端的核心算法處理和決策部分。在這樣一個汽車系統複雜度不斷提升的大環境下，我們整個行業也面臨著越來越多的挑戰。jEwednc
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基於PXI統一的模塊化平臺，能夠非常方便地將包括雷達測試、機器視覺測試以及V2X通信測試集成在統一的平臺上，從而實現整個智能汽車完整的硬體在環系統測試解決方案。jEwednc
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此外，楊千惠介紹說，去年奧迪也與NI合作，基於NI的毫米波雷達平臺實現了車載雷達的仿真測試。在未來奧迪也會繼續基於NI的PXI平臺實現更多新的場景測試。除了奧迪之外，很多國內非常知名的整車廠商也在積極投身到智能駕駛技術的研發當中，NI也與吉利汽車合作搭建了基於NI的毫米波雷達平臺，幫助吉利汽車快速實現了車載雷達的性能參數設計以及相應的場景仿真測試，從而有效加速了智能駕駛技術的探索步伐。jEwednc
不僅僅是智能汽車的領域，基於NI靈活高效的硬體平臺以及強大的軟體算法，能夠滿足汽車產品的全周期測試，從而更好地去滿足汽車應用領域不同的測試需求，比如說車載記錄測試、臺架測試、信息娛樂系統測試等等，都可以基於NI的PXI平臺來實現。jEwednc
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