2010年11月3日 星期三

單晶片與自動化測試

單晶片亦即將許多功能集結於一身,只要單一IC即具備許多功能可完成許多工作,單晶片的名稱有Single Chip、或MCU(Micro-Controller Unit)、或uP(Micro-Processor)、或SOC等。ATE(自動化測試系統)的主核心一般都是以PC為主,再搭配專用的應用程式,而單晶片在ATE的領域絕大部分都是使用在治具上(Test Fixture),整合處理末端之量測信號再傳送到PC(例如ADCRelay),若是PC配置價位較高之PCI擷取卡則單晶片即不需要。所以一些ATE開發商為了節省開發時間與整合到同一PC平台,往往不顧成本購置昂貴的PCI擷取卡來建構ATE,故一套ATE除了原本的儀器購置成本外,PC軟體與擷取卡的成本往往也佔了ATE總成本的3/1~1/2。但是對於中小企業的應用來說,ATE的投資成本就是一個很難跨越的門檻,故若能用PC再搭配單晶片製作的測試治具,也許也能達到測試要求,但是成本明顯的會降低許多。


故一個專業的PE(產品工程師)應該也要試著學習如何使用單晶片來協助測試,可以增加彈性並降低投資成本。市面上商業化的單晶片供應商非常的多,選擇性也非常的高,故只要選擇一家適合的供應商專心的學習即可。現在RDFirmware(韌體)已開發不再使用Assembly(組合語言)了,因為開發時間短且功能要齊全,作者依照自己的經驗是選擇Microchip公司的PIC16F系列的單晶片作為開發的主力,開發軟體則選擇mikroElektronika公司之mikroBasic compiler,因為作者未學習過C語言且開發PC端之應用程式是使用Visual Basic 6.0,所以亦選擇Basic作為PIC16F系列MCU的開發語言。此套mikroBasic compiler之語法與Visual Basic的語法大約有95%的相似度,所以節省了許多的學習時間,而且函數支援與MCU系列支援也很完整。
現今單晶片的功能已經非常強大,雖然PIC16F系列只有8bit的處理器核心,但是周邊功能卻應有盡有,ADCIICSPIDIOUART功能均是標準配備,幾乎涵蓋測試所需要之功能,若再搭配液晶顯示器,則也是一台迷你PC的架構了。故作者未來的開發重點則是推出低成本不需PCATE自動化測試系統,來降低中小企業進入自動化測試的門檻,並且推廣普及以提升競爭力。