硬件測(cè)試技術(shù)及信號(hào)完整性分析課件

硬件測(cè)試技術(shù).6/8/20231Olica課程大綱硬件測(cè)試概述測(cè)試前準(zhǔn)備硬件測(cè)試的種類與操作硬件測(cè)試的級(jí)別可靠性測(cè)試測(cè)試問題解決測(cè)試效果評(píng)估測(cè)試規(guī)范制定測(cè)試人員的培養(yǎng).6/8/20232Olica硬件測(cè)試概述1、硬件測(cè)試的概念測(cè)試是為了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤而執(zhí)行操作的過程測(cè)試是為了證明設(shè)計(jì)有錯(cuò)，而不是證明設(shè)計(jì)無錯(cuò)誤一個(gè)好的測(cè)試用例是在于它能發(fā)現(xiàn)至今未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤一個(gè)成功的測(cè)試是發(fā)現(xiàn)了“至今未發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤”的測(cè)試.6/8/20233Olica硬件測(cè)試概述2、硬件測(cè)試的目的測(cè)試的目的決定了如何去組織測(cè)試。如果測(cè)試的目的是為了盡可能多地找出錯(cuò)誤，那么測(cè)試就應(yīng)該直接針對(duì)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜的部分或是以前出錯(cuò)比較多的位置。如果測(cè)試目的是為了給最終用戶提供具有一定可信度的質(zhì)量評(píng)價(jià)，那么測(cè)試就應(yīng)該直接針對(duì)在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)經(jīng)常用到的商業(yè)假設(shè)。

綜合評(píng)估，決定產(chǎn)品的測(cè)試方向！.6/8/20234Olica硬件測(cè)試概述3、硬件測(cè)試的目標(biāo)——產(chǎn)品的零缺陷關(guān)注點(diǎn)：產(chǎn)品規(guī)格功能的實(shí)現(xiàn)，性能指標(biāo)，可靠性，可測(cè)試性，易用性等。實(shí)現(xiàn)的保障：產(chǎn)品的零缺陷構(gòu)筑于最底層的設(shè)計(jì)，源于每一個(gè)函數(shù)、每一行代碼、每一部分單元電路及每一個(gè)電信號(hào)。測(cè)試就是要排除每一處故障和每一處隱患，從而構(gòu)建一個(gè)零缺陷的產(chǎn)品。

MTBF不是計(jì)算出來的，而是設(shè)計(jì)出來的。

.6/8/20235Olica硬件測(cè)試概述4、硬件測(cè)試的意義測(cè)試并不僅僅是為了要找出錯(cuò)誤。通過分析錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因和錯(cuò)誤的分布特征，可以幫助項(xiàng)目管理者發(fā)現(xiàn)當(dāng)前設(shè)計(jì)過程的缺陷，以便改進(jìn)。同時(shí)，這種分析也能幫助我們?cè)O(shè)計(jì)出有針對(duì)性地檢測(cè)方法，改善測(cè)試的有效性。沒有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的測(cè)試也是有價(jià)值的，完整的測(cè)試是評(píng)定測(cè)試質(zhì)量的一種方法。.6/8/20236Olica硬件測(cè)試概述5、目前業(yè)界硬件測(cè)試的開展?fàn)顩r

隨著質(zhì)量的進(jìn)一步要求，硬件測(cè)試工作在產(chǎn)品研發(fā)階段的投入比例已經(jīng)向測(cè)試傾斜，許多知名的國際企業(yè)，硬件測(cè)試人員的數(shù)量要遠(yuǎn)大于開發(fā)人員。而且對(duì)于硬件測(cè)試人員的技術(shù)水平要求也要大于開發(fā)人員。.6/8/20237Olica硬件測(cè)試概述6、硬件測(cè)試在企業(yè)價(jià)值鏈中的地位——采購——研發(fā)——測(cè)試——生產(chǎn)——銷售——測(cè)試是每項(xiàng)成功產(chǎn)品的必經(jīng)環(huán)節(jié).6/8/20238Olica硬件測(cè)試概述7、硬件測(cè)試對(duì)公司形象和公司發(fā)展的重要性

硬件測(cè)試是評(píng)估產(chǎn)品質(zhì)量的重要方法產(chǎn)品質(zhì)量是公司的信譽(yù)和品牌象征公司的信譽(yù)和質(zhì)量決定了公司的發(fā)展前景.6/8/20239Olica硬件測(cè)試概述8、硬件測(cè)試的一般流程和各階段點(diǎn)的輸出文件

.6/8/202310Olica課程大綱硬件測(cè)試概述測(cè)試前準(zhǔn)備硬件測(cè)試的種類與操作硬件測(cè)試的級(jí)別可靠性測(cè)試測(cè)試問題解決測(cè)試效果評(píng)估測(cè)試規(guī)范制定測(cè)試人員的培養(yǎng).6/8/202311Olica測(cè)試前準(zhǔn)備1、正規(guī)檢視硬件設(shè)計(jì)審查原理圖檢視

PCB檢視發(fā)現(xiàn)硬件設(shè)計(jì)原理缺陷發(fā)現(xiàn)成本浪費(fèi)問題發(fā)現(xiàn)降額不規(guī)范設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)布局和布線的缺陷發(fā)現(xiàn)EMC等專項(xiàng)設(shè)計(jì)缺陷.6/8/202312Olica測(cè)試前準(zhǔn)備2、正規(guī)檢視的流程檢視專家的確定評(píng)審專家預(yù)檢視檢視問題反饋整理

檢視會(huì)議召開檢視問題確認(rèn)，解決檢視問題跟蹤.6/8/202313Olica測(cè)試前準(zhǔn)備3、FMEA（故障模式影響分析）

分析系統(tǒng)中每一產(chǎn)品所有可能產(chǎn)生的故障模式及其對(duì)系統(tǒng)造成的所有可能影響，并按每一個(gè)故障模式的嚴(yán)重程度、檢測(cè)難易程度以及發(fā)生頻度予以分類的一種歸納分析方法。.6/8/202314Olica測(cè)試前準(zhǔn)備FMEA的意義能幫助設(shè)計(jì)者和決策者從各種方案中選擇滿足可靠性要求的最佳方案；保證所有元器件的各種故障模式及影響都經(jīng)過周密考慮；能找出對(duì)系統(tǒng)故障有重大影響的元器件和故障模式，并分析其影響程度；有助于在設(shè)計(jì)評(píng)審中對(duì)有關(guān)措施（如冗余措施）、檢測(cè)設(shè)備等作客觀的評(píng)價(jià)；.6/8/202315Olica測(cè)試前準(zhǔn)備FMEA的意義（續(xù)）能為進(jìn)一步定量分析提供基礎(chǔ)；能為進(jìn)一步更改產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供資料；能為產(chǎn)品可測(cè)試方案提供基礎(chǔ)材料；能為技術(shù)支援人員提供維修指南；為基于故障模式的測(cè)試提供依據(jù)。.6/8/202316Olica測(cè)試前準(zhǔn)備FMEA的層次信號(hào)級(jí)：對(duì)接口信號(hào)或某些特殊器件的分析器件級(jí)：對(duì)系統(tǒng)內(nèi)功能模塊的可靠性分析系統(tǒng)級(jí)：對(duì)系統(tǒng)的整體可靠性分析.6/8/202317Olica測(cè)試前準(zhǔn)備嚴(yán)酷度

在某些系統(tǒng)中，最終影響的嚴(yán)重程度等級(jí)又稱為嚴(yán)酷度（有時(shí)也稱為嚴(yán)重度，系指故障模式所產(chǎn)生后果的嚴(yán)重程度）類別。嚴(yán)重程度等級(jí)（嚴(yán)酷度類別）定義應(yīng)考慮到故障所造成的最壞的潛在后果來確定。嚴(yán)酷度的定義是FMEA的前提和基礎(chǔ)，有了共識(shí)的嚴(yán)酷度才可以保證FMEA的順利開展和問題的落實(shí)。.6/8/202318Olica測(cè)試前準(zhǔn)備.6/8/202319Olica測(cè)試前準(zhǔn)備風(fēng)險(xiǎn)分析風(fēng)險(xiǎn)分析的目的是按每一故障模式的嚴(yán)重程度及該故障模式發(fā)生的概率所產(chǎn)生的綜合影響對(duì)系統(tǒng)中的產(chǎn)品劃等分類，以便全面評(píng)價(jià)系統(tǒng)中各種可能出現(xiàn)的產(chǎn)品故障的影響，它是一種相對(duì)定量的分析方法，通常借助圖形工具（如矩陣圖）來輔助分析。風(fēng)險(xiǎn)分析常用的方法有兩種，即風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)（RiskPriorityNumber，RPN）法和危害性分析（CriticalityAnalysis）法前者主要用于汽車等民用工業(yè)領(lǐng)域，后者主要用于航空、航天等軍用領(lǐng)域。在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)可根據(jù)具體情況選擇一種方法。.6/8/202320Olica測(cè)試前準(zhǔn)備FMEA分析步驟和要點(diǎn)確定范圍確定功能失效模式潛在影響嚴(yán)酷度分類潛在原因發(fā)生頻度控制措施探測(cè)率RPN整改措施如何定義嚴(yán)酷度分類：對(duì)操作者危害最高失效概率：每小時(shí)，每班次，每天，每星期。。。潛在影響：停機(jī)：損壞，裝備與調(diào)整，試機(jī)損失報(bào)廢：缺陷部件，工具類安全：找原因：以前FMEA分析失效日志接口矩陣（物理干涉，能量傳遞，物流，信息轉(zhuǎn)移）保證書專題研究報(bào)告測(cè)試報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)報(bào)告.6/8/202321Olica測(cè)試前準(zhǔn)備FMEA分析表格編號(hào)器件名稱所屬功能單元失效率失效模式失效比例局部影響對(duì)功能單元的影響對(duì)系統(tǒng)的最終影響嚴(yán)酷度已有的檢測(cè)方法已有的補(bǔ)償措施建議改進(jìn)措施備注.6/8/202322Olica測(cè)試前準(zhǔn)備4、故障處理故障檢測(cè)故障定位故障隔離故障恢復(fù).6/8/202323Olica測(cè)試前準(zhǔn)備故障檢測(cè)

故障檢測(cè)是指明確到故障已經(jīng)發(fā)生的過程，是故障處理流程的前提。這里提到的檢測(cè)一般是指系統(tǒng)在故障發(fā)生后的自動(dòng)的檢測(cè)，一般不需要人進(jìn)行操作。在進(jìn)行故障檢測(cè)的時(shí)候需要結(jié)合軟、硬件故障檢測(cè)方法。某些故障可能需要多次檢測(cè)確認(rèn)，避免進(jìn)行誤告警和誤操作.6/8/202324Olica測(cè)試前準(zhǔn)備故障定位

故障定位是指將故障定位到現(xiàn)場(chǎng)最小可更換單元的過程，是故障維修的基礎(chǔ)。故障定位的目的是為了便于維修工程人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的故障維修和返修件的故障處理。.6/8/202325Olica測(cè)試前準(zhǔn)備故障隔離

故障隔離一般是將故障限定到可更換單元內(nèi)部的過程。故障隔離的目標(biāo)是將故障能夠限定在越小的功能單元。故障隔離是為了將故障的影響范圍限制在盡可能小的范圍之內(nèi)。故障是無法避免的，如何將故障產(chǎn)生的影響降到最低，是故障隔離所要考慮的關(guān)鍵。.6/8/202326Olica測(cè)試前準(zhǔn)備故障恢復(fù)

故障恢復(fù)是將系統(tǒng)的功能狀態(tài)恢復(fù)到故障發(fā)生前狀態(tài)的過程，是客戶最關(guān)心的也是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵步驟。常用的故障恢復(fù)手段有復(fù)位、冗余倒換、重發(fā)等。故障恢復(fù)盡量需要做到自動(dòng)進(jìn)行，以降低對(duì)用戶的影響。.6/8/202327Olica測(cè)試前準(zhǔn)備5、測(cè)試計(jì)劃描述該測(cè)試計(jì)劃所應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)如下（可依據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際要求做適當(dāng)調(diào)整）：所有測(cè)試需求都已被標(biāo)識(shí)出來；測(cè)試的工作量已被正確估計(jì)并合理地分配了人力、物力資源；測(cè)試的進(jìn)度安排是基于工作量估計(jì)的、適用的；測(cè)試啟動(dòng)、停止的準(zhǔn)則已被標(biāo)識(shí)；測(cè)試輸出的工作產(chǎn)品是已標(biāo)識(shí)的、受控的和適用的。.6/8/202328Olica測(cè)試前準(zhǔn)備測(cè)試計(jì)劃的內(nèi)容測(cè)試計(jì)劃一般應(yīng)該包含一下的內(nèi)容：測(cè)試對(duì)象，明確版本，范圍，任務(wù)劃分角色和職責(zé)測(cè)試和不被測(cè)試的特性原因測(cè)試通過與否的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試任務(wù)安排測(cè)試結(jié)束的交付件工作量評(píng)估.6/8/202329Olica測(cè)試前準(zhǔn)備6、測(cè)試用例

測(cè)試用例更多的是需要描述測(cè)試方法，測(cè)試步驟，測(cè)試的預(yù)期效果，需要達(dá)到的指標(biāo)。需要更加詳細(xì)的對(duì)每一條測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行描述。測(cè)試用例是直接用來指導(dǎo)測(cè)試的，所以對(duì)測(cè)試項(xiàng)目的描述需要更具體，更便于參考操作。.6/8/202330Olica測(cè)試前準(zhǔn)備測(cè)試用例的一般格式測(cè)試用例編號(hào)測(cè)試項(xiàng)目（模塊或單元）測(cè)試子項(xiàng)目（子項(xiàng)目描述）測(cè)試級(jí)別（必測(cè)、選測(cè)、可測(cè)）測(cè)試條件（環(huán)境、儀器等相關(guān)要求）測(cè)試步驟和方法（具體細(xì)致的操作方法）應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)和預(yù)期效果備注.6/8/202331Olica測(cè)試前準(zhǔn)備7、測(cè)試需求的來源一切測(cè)試的需求都來自于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的規(guī)格，規(guī)格來自于用戶的需求。因此我們的測(cè)試是針對(duì)產(chǎn)品規(guī)格的測(cè)試。具體可以從以下幾方面進(jìn)行考慮：產(chǎn)品設(shè)計(jì)功能根據(jù)功能的實(shí)現(xiàn)，分別對(duì)實(shí)現(xiàn)該功能的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行測(cè)試，從硬件、單板軟件、高層軟件到用戶界面，只有各個(gè)環(huán)節(jié)都暢通無阻，才能保證該功能的正常實(shí)現(xiàn)。可靠性備份、倒換、插拔、互助、自愈等.6/8/202332Olica測(cè)試前準(zhǔn)備測(cè)試需求的來源（續(xù)）指標(biāo)性能需求指標(biāo)包括電接口指標(biāo)、光接口指標(biāo)、時(shí)鐘指標(biāo)、傳輸指標(biāo)和指標(biāo)容差，指標(biāo)一般都有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)可查。性能一般可從容量、處理能力、容限等方面去考慮，一般是測(cè)試異常輸入條件下的單元、模塊、系統(tǒng)處理情況。性能測(cè)試的異常條件主要是指邊界條件、異常條件及故障相關(guān)性。組網(wǎng)組網(wǎng)需求：電信網(wǎng)組網(wǎng)、異種廠商的互聯(lián).6/8/202333Olica測(cè)試前準(zhǔn)備測(cè)試需求的來源（續(xù)）應(yīng)用環(huán)境應(yīng)用環(huán)境一般可從以下幾個(gè)方面考慮：高溫、低溫、高低溫交變、鹽霧、濕熱、防塵接地、電源、震動(dòng)、沖擊、存儲(chǔ)、運(yùn)輸電磁兼容性斷電恢復(fù)性.6/8/202334Olica課程大綱硬件測(cè)試概述測(cè)試前準(zhǔn)備硬件測(cè)試的種類與操作硬件測(cè)試的級(jí)別可靠性測(cè)試測(cè)試問題解決測(cè)試效果評(píng)估測(cè)試規(guī)范制定測(cè)試人員的培養(yǎng).6/8/202335Olica硬件測(cè)試的種類與操作1、測(cè)試設(shè)計(jì)測(cè)試并不是簡(jiǎn)單意義上的一些測(cè)試操作，在測(cè)試前需要有詳細(xì)的設(shè)計(jì)，周密的策劃，測(cè)試是一項(xiàng)高難度的工作。測(cè)試設(shè)計(jì)概念的范圍很廣，大致可以分為以下幾類：設(shè)計(jì)測(cè)試平臺(tái)，用此測(cè)試平臺(tái)能進(jìn)行通用項(xiàng)目的測(cè)試，或是進(jìn)行能用此測(cè)試平臺(tái)作一類測(cè)試。設(shè)計(jì)測(cè)試工具，設(shè)計(jì)測(cè)試軟件。設(shè)計(jì)測(cè)試裝備。設(shè)計(jì)測(cè)試用例，測(cè)試方法。.6/8/202336Olica硬件測(cè)試的種類與操作測(cè)試設(shè)計(jì)的好處良好的測(cè)試設(shè)計(jì)和有效測(cè)試工具可減少重復(fù)低效的勞動(dòng)有效地開發(fā)利用測(cè)試工具可使測(cè)試更深入、更全面有些復(fù)雜的測(cè)試只能依靠測(cè)試工具進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試在測(cè)試中經(jīng)常進(jìn)行測(cè)試設(shè)計(jì)是提升技術(shù)水平的有效手段我們?cè)谧鰷y(cè)試工作時(shí)，不能因循守舊，需要時(shí)刻考慮如何改進(jìn)我們的測(cè)試效果，提高我們的測(cè)試效率，在測(cè)試點(diǎn)上進(jìn)行深入研究，開發(fā)測(cè)試工具，最終使我們的所有點(diǎn)的測(cè)試達(dá)到自動(dòng)化。.6/8/202337Olica硬件測(cè)試的種類與操作良好的測(cè)試設(shè)計(jì)同樣也是節(jié)約測(cè)試成本的手段現(xiàn)在的測(cè)試工作中，經(jīng)常會(huì)遇到一些無法在實(shí)驗(yàn)室模擬的情況，可能在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)也無法模擬，并且如果要模擬所花的代價(jià)很大，如滿配置、最大負(fù)荷的情況，而這些項(xiàng)目的測(cè)試通過與否是檢驗(yàn)系統(tǒng)性能的重要手段。這個(gè)測(cè)試任務(wù)便給我們提出了編寫測(cè)試軟件模擬大負(fù)荷情況的要求。不但實(shí)現(xiàn)和自動(dòng)化，而且大幅度的節(jié)約了成本。.6/8/202338Olica硬件測(cè)試的種類與操作2、基礎(chǔ)指標(biāo)測(cè)試信號(hào)質(zhì)量測(cè)試

基本的信號(hào)質(zhì)量測(cè)試是通過測(cè)試單板上的各種信號(hào)質(zhì)量，根據(jù)信號(hào)種類的不同，用不同的指標(biāo)來衡量信號(hào)質(zhì)量的好壞，并對(duì)信號(hào)質(zhì)量的分析，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的不足。開發(fā)人員根據(jù)已有的信號(hào)質(zhì)量和時(shí)序調(diào)試和測(cè)試方面的規(guī)范和指導(dǎo)書，在單板調(diào)試階段完成對(duì)單板信號(hào)質(zhì)量的全面測(cè)試并完整記錄結(jié)果。測(cè)試儀器——示波器.6/8/202339Olica硬件測(cè)試的種類與操作時(shí)序測(cè)試對(duì)板內(nèi)信號(hào)時(shí)序進(jìn)行調(diào)試，驗(yàn)證信號(hào)實(shí)際時(shí)序關(guān)系是否可靠，是否滿足器件要求和設(shè)計(jì)要求；分析設(shè)計(jì)余量，評(píng)價(jià)單板工作可靠性。開發(fā)人員根據(jù)已有的信號(hào)質(zhì)量和時(shí)序調(diào)試和測(cè)試方面的規(guī)范和指導(dǎo)書，在單板調(diào)試階段完成對(duì)單板時(shí)序（包括邏輯外部時(shí)序）的全面調(diào)試和測(cè)試。測(cè)試儀器——示波器，邏輯分析儀.6/8/202340Olica硬件測(cè)試的種類與操作3、功能測(cè)試功能測(cè)試是根據(jù)硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告中提及的功能規(guī)格進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否滿足要求。功能測(cè)試是系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的基本，是需要嚴(yán)格保證測(cè)試通過率的。如被測(cè)對(duì)象與其規(guī)格說明、總體/詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔之間存在任何差異的均需要詳細(xì)描述。一般包含，電源、CPU、邏輯、復(fù)位、倒換、監(jiān)控、時(shí)鐘、業(yè)務(wù)等。.6/8/202341Olica硬件測(cè)試的種類與操作4、性能測(cè)試——容限測(cè)試指使系統(tǒng)正常工作的輸入允許變化范圍。容限測(cè)試的目的是通過測(cè)試明確知道我們的設(shè)備到底在什么樣的條件范圍下能夠正常工作，薄弱環(huán)節(jié)到底在哪里。能否發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證器件降額的問題，系統(tǒng)工作允許范圍內(nèi)的臨界點(diǎn)上的性能。.6/8/202342Olica硬件測(cè)試的種類與操作5、容錯(cuò)測(cè)試——FIT指通過冗余設(shè)計(jì)等手段避免、減小某些故障對(duì)系統(tǒng)造成的影響以及在外部異常條件恢復(fù)后系統(tǒng)能夠自動(dòng)恢復(fù)正常的能力。容錯(cuò)測(cè)試的目的是要檢驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)異常情況是否有足夠的保護(hù)，是否會(huì)由于某些異常條件造成故障不能自動(dòng)恢復(fù)的嚴(yán)重后果。容錯(cuò)測(cè)試的一般方法就是采用故障插入的方式，模擬一些在產(chǎn)品使用過程中可能會(huì)產(chǎn)生的故障因素，進(jìn)而考察產(chǎn)品的可靠性及故障處理能力的一種測(cè)試方法。.6/8/202343Olica硬件測(cè)試的種類與操作5、容錯(cuò)測(cè)試——FIT容錯(cuò)測(cè)試項(xiàng)目的來源主要是通過FMEA獲得，是驗(yàn)證FMEA分析結(jié)果的一種手段。而且某些通過FMEA分析無法準(zhǔn)確獲得結(jié)論的項(xiàng)目也要通過FIT來進(jìn)行模擬。容錯(cuò)測(cè)試還包括的另外一個(gè)主要內(nèi)容就是操作方面的，主要模擬在用戶使用不當(dāng)?shù)臅r(shí)候系統(tǒng)的容忍錯(cuò)誤的能力。.6/8/202344Olica硬件測(cè)試的種類與操作5、容錯(cuò)測(cè)試——FIT容錯(cuò)測(cè)試一般允許出現(xiàn)一些功能異常，但是不能出現(xiàn)功能喪失或故障擴(kuò)散等嚴(yán)重的安全隱患。常用的故障插入測(cè)試方法有時(shí)鐘拉偏、誤碼插入、電源加擾等，，常用測(cè)試工具有些是專用的，有些是內(nèi)部開發(fā)的。通過容錯(cuò)測(cè)試，還可以確定在產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用過程中哪些錯(cuò)是易產(chǎn)生的，哪些錯(cuò)是可以避免的，以盡量減少損失。.6/8/202345Olica硬件測(cè)試的種類與操作6、長時(shí)間驗(yàn)證測(cè)試由于電子類產(chǎn)品很多是需要長時(shí)間運(yùn)行的，所以進(jìn)行長時(shí)間的驗(yàn)證測(cè)試是很有必要的某些器件應(yīng)用不當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，更容易在長時(shí)間的運(yùn)行中，才會(huì)顯露出來。系統(tǒng)的散熱能力也只有在長時(shí)間的大功率運(yùn)行時(shí)才容易暴露。長時(shí)間的運(yùn)行才容易發(fā)生某些被忽略的偶然因素，容易發(fā)現(xiàn)某些潛在問題。.6/8/202346Olica硬件測(cè)試的種類與操作6、長時(shí)間驗(yàn)證測(cè)試長時(shí)間測(cè)試不僅對(duì)于系統(tǒng)而言，在進(jìn)行單元測(cè)試和集成測(cè)試時(shí)，對(duì)于每一個(gè)功能模塊均需要進(jìn)行長時(shí)間的功能驗(yàn)證。長時(shí)間的驗(yàn)證具體的時(shí)間把握同產(chǎn)品的實(shí)際使用情況相關(guān)，對(duì)于通信產(chǎn)品系統(tǒng)，一般建議測(cè)試時(shí)間要達(dá)到一星期。對(duì)于每一個(gè)功能模塊的時(shí)間要求一般要達(dá)到兩天。.6/8/202347Olica硬件測(cè)試的種類與操作7、一致性測(cè)試一致性測(cè)試是指將不同批次的產(chǎn)品分別取樣，進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證，考察產(chǎn)品功能和性能方面一致性的測(cè)試

為了驗(yàn)證不同生產(chǎn)批次的產(chǎn)品質(zhì)量和不同批次器件的質(zhì)量，是否具有較高的一致性，是否能夠滿足產(chǎn)品的功能和使用條件要求。.6/8/202348Olica硬件測(cè)試的種類與操作7、一致性測(cè)試測(cè)試要點(diǎn)測(cè)試至少要包含3次活以上不同器件批次和生產(chǎn)批次的產(chǎn)品測(cè)試項(xiàng)目要包含所有的功能測(cè)試項(xiàng)目，和重要的信號(hào)質(zhì)量和時(shí)序等項(xiàng)目重點(diǎn)需要驗(yàn)證長時(shí)間的穩(wěn)定性是否一致如果具備條件，需要驗(yàn)證在環(huán)境條件變化時(shí)（如高溫環(huán)境），各樣品的一致性能。.6/8/202349Olica硬件測(cè)試的種類與操作8、可靠性數(shù)預(yù)計(jì)這里的可靠性數(shù)據(jù)一般包含MTBF（平均故障間隔時(shí)間）、MTTR（平均修復(fù)時(shí)間）、失效率、可用度、返修率等。可靠性數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)的基礎(chǔ)是FMEA分析，通過分析獲得。.6/8/202350Olica硬件測(cè)試的種類與操作可用度（A-availability）：

產(chǎn)品在一未知時(shí)刻，需要執(zhí)行任務(wù)時(shí)，處于可工作或可使用狀態(tài)的概率。平均故障間隔時(shí)間（MTBF-meantimebetweenfailure）：

指相鄰失效間隔工作時(shí)間的平均值。

平均失效前時(shí)間（MTTF-meantimetofailure）：

表示觀察到下次失效的期望的時(shí)間。.6/8/202351Olica硬件測(cè)試的種類與操作平均拆卸間隔時(shí)間（MTBR-meantimebetweenremovals)

系統(tǒng)壽命單位總數(shù)與從該系統(tǒng)上拆下的產(chǎn)品總次數(shù)之比。平均修復(fù)時(shí)間（MTTR-meantimetorepair）：

是在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，修復(fù)性維修所造成的累積工作時(shí)間除以在同一時(shí)間內(nèi)所完成的修復(fù)維修活動(dòng)總數(shù)得到的結(jié)果。拆卸時(shí)間＋定位時(shí)間＋修理時(shí)間＋安裝時(shí)間.6/8/202352Olica硬件測(cè)試的種類與操作可靠度R（t）：

在規(guī)定的條件下，規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。失效率（λ）失效率＝1/MTBF單位Fits1Fits＝1×10－91/h.6/8/202353Olica硬件測(cè)試的種類與操作可用度A(Availability)

產(chǎn)品工作時(shí)間與總時(shí)間之比。若不考慮產(chǎn)品的儲(chǔ)存時(shí)間和閑置時(shí)間，則：A=MTBF/（MTBF＋MTTR）.6/8/202354Olica硬件測(cè)試的種類與操作返修率

年返修率＝1/MTBF×8760.6/8/202355Olica硬件測(cè)試的種類與操作練習(xí)系統(tǒng)M的器件使用情況如下表，請(qǐng)計(jì)算M的MTBF，A和年返修率注：MTTR=1小時(shí)器件種類器件數(shù)量單個(gè)器件失效率（單位：Fits）電阻1502電容2002電感256接插件350集成電路5400其他10100.6/8/202356Olica硬件測(cè)試的種類與操作器件種類器件數(shù)量單個(gè)器件失效率（單位：Fits）失效率總和電阻1502300電容2002400電感256150接插件350150集成電路54002000其他101001000總計(jì)4000MTBF=1/4000×109=250000小時(shí)＝28.54年A＝250000/（250000＋1）＝99.9996%返修率＝1/250000×8760＝3.5％.6/8/202357Olica課程大綱硬件測(cè)試概述測(cè)試前準(zhǔn)備硬件測(cè)試的種類與操作硬件測(cè)試的級(jí)別可靠性測(cè)試測(cè)試問題解決測(cè)試效果評(píng)估測(cè)試規(guī)范制定測(cè)試人員的培養(yǎng).6/8/202358Olica硬件測(cè)試的級(jí)別1、黑盒測(cè)試與白盒測(cè)試黑盒測(cè)試注重于測(cè)試功能性需求，將測(cè)試對(duì)象看成一黑盒，對(duì)外只有輸入、輸出。設(shè)計(jì)黑盒測(cè)試用例只對(duì)于表現(xiàn)在外接口的各種輸入，對(duì)不同的輸入，測(cè)試其表現(xiàn)出來的輸出，從而達(dá)到測(cè)試功能的目的。白盒測(cè)試主要測(cè)試模塊內(nèi)部的邏輯細(xì)節(jié)，各個(gè)獨(dú)立的邏輯路徑，黑盒測(cè)試不管多么全面，都可能忽略這些錯(cuò)誤。設(shè)計(jì)白盒測(cè)試用例需要構(gòu)造到信號(hào)、邏輯或消息級(jí)。.6/8/202359Olica硬件測(cè)試的級(jí)別具體測(cè)試時(shí)結(jié)合使用白盒測(cè)試與黑盒測(cè)試各有優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)應(yīng)結(jié)合使用舉例：對(duì)于開關(guān)電的測(cè)試，一般采用黑盒測(cè)試，設(shè)計(jì)的測(cè)試用例為：快速上、下電，頻繁上、下電等；對(duì)于時(shí)鐘電路、鎖相環(huán)等的測(cè)試，就需要設(shè)計(jì)白盒測(cè)試用例，如鎖相范圍、靜態(tài)相差、固有抖動(dòng)、抖動(dòng)容限等。.6/8/202360Olica硬件測(cè)試的級(jí)別2、測(cè)試的級(jí)別硬件測(cè)試按照系統(tǒng)的復(fù)雜程度，一般分為：?jiǎn)卧獪y(cè)試——針對(duì)獨(dú)立功能單元的測(cè)試集成測(cè)試——針對(duì)具有一定集成度的功能子系統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試——針對(duì)完整的系統(tǒng)整體的測(cè)試.6/8/202361Olica硬件測(cè)試的級(jí)別分層測(cè)試的行為方式測(cè)試不能僅僅在一個(gè)層次進(jìn)行，而是應(yīng)該打破層次之間的界限問題出現(xiàn)較多的地方一般都是在層與層之間的配合上，如硬件邏輯與單板軟件的配合，單板軟件與高層軟件的配合。按照子系統(tǒng)來劃分是打破物理層次的較好的方法。如一個(gè)系統(tǒng)中的時(shí)鐘系統(tǒng)，它可能與系統(tǒng)中的各塊單板都相關(guān)，并可能貫穿高層軟件、底層軟件及硬件。對(duì)這個(gè)時(shí)鐘系統(tǒng)測(cè)試需要將其首先劃分為各個(gè)子模塊，對(duì)各模塊進(jìn)行測(cè)試，然后將其貫穿為整個(gè)時(shí)鐘系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試.6/8/202362Olica硬件測(cè)試的級(jí)別3、測(cè)試項(xiàng)目的等級(jí)劃分表明該用例的重要性。用例的重要性并不對(duì)應(yīng)用例可能造成的后果，而是對(duì)應(yīng)用例的基本程度，一個(gè)可能導(dǎo)致死機(jī)的用例未必是高級(jí)別的，因?yàn)槠溆|發(fā)條件可能相當(dāng)生僻。測(cè)試用例的級(jí)別分4級(jí)：級(jí)別“1”：基本。該類用例涉及系統(tǒng)基本功能，用于版本提交時(shí)作為“版本通過準(zhǔn)則”。如存在不通過的項(xiàng)目時(shí)可考慮重新提交版本。級(jí)別“2”：重要。該類用例涉及單個(gè)版本特性，例如某新業(yè)務(wù)的使用情況，可定義為2級(jí)用例。2級(jí)用例所對(duì)應(yīng)的問題可作為重要或一般問題提交問題報(bào)告單，視具體情況決定是否進(jìn)行更高級(jí)別的反饋。.6/8/202363Olica硬件測(cè)試的級(jí)別測(cè)試項(xiàng)目的等級(jí)劃分（續(xù)）級(jí)別“3”：詳細(xì)。該類用例僅影響某單項(xiàng)功能的某一細(xì)節(jié)方面。例如某新業(yè)務(wù)的登記和使用正常，但和另一個(gè)新業(yè)務(wù)發(fā)生不應(yīng)有的沖突。有關(guān)性能、極限等方面的測(cè)試可歸入3級(jí)用例。有關(guān)用戶界面的基本規(guī)范等方面的測(cè)試可歸入3級(jí)用例。級(jí)別“4”：生僻。該類用例對(duì)應(yīng)較生僻的預(yù)置條件和數(shù)據(jù)設(shè)置。雖然某些測(cè)試用例發(fā)現(xiàn)過較嚴(yán)重的錯(cuò)誤，但是那些用例的觸發(fā)條件非常特殊，仍然應(yīng)該被置入4級(jí)用例中。有關(guān)用戶界面的優(yōu)化等方面的測(cè)試可歸入4級(jí)用例。.6/8/202364Olica課程大綱硬件測(cè)試概述測(cè)試前準(zhǔn)備硬件測(cè)試的種類與操作硬件測(cè)試的級(jí)別可靠性測(cè)試測(cè)試問題解決測(cè)試效果評(píng)估測(cè)試規(guī)范制定測(cè)試人員的培養(yǎng).6/8/202365Olica可靠性測(cè)試1、EMC電磁兼容性電磁騷擾測(cè)試輻射騷擾測(cè)試（RE）傳導(dǎo)騷擾測(cè)試（CE）

諧波電流騷擾測(cè)試（Harmonic）

電壓波動(dòng)與閃爍測(cè)試（Fluctuctionsandflicker）.6/8/202366Olica可靠性測(cè)試EMC電磁兼容性

電磁敏感度測(cè)試射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度測(cè)試（RS）

傳導(dǎo)騷擾抗擾度測(cè)試（CS）

電快速瞬變脈沖群抗擾度測(cè)試（EFT/B）

靜電放電抗擾度測(cè)試（ESD）

電壓跌落、短時(shí)中斷抗擾度測(cè)試（DIP/interruption）

工頻磁場(chǎng)抗擾度測(cè)試（PMS）

浪涌抗擾度測(cè)試（SURGE）.6/8/202367Olica可靠性測(cè)試EMC電磁兼容性電力線感應(yīng)測(cè)試電力線接觸測(cè)試.6/8/202368Olica可靠性測(cè)試2、安規(guī)輸入測(cè)試溫升測(cè)試耐壓測(cè)試接觸電流測(cè)試接地連續(xù)性測(cè)試異常溫升測(cè)試元件異常測(cè)試激光輻射測(cè)試TNV電路和地的隔離測(cè)試TNV電路電壓測(cè)試電容放電測(cè)試單板安規(guī)審查TNV電路和其它電路的隔離測(cè)試

.6/8/202369Olica可靠性測(cè)試3、環(huán)境試驗(yàn)一般電子類產(chǎn)品涉及的環(huán)境測(cè)試有以下種類：氣候類低溫貯存高溫貯存低溫工作高溫工作熱測(cè)試溫度循環(huán)交變濕熱低溫極限試驗(yàn)高溫極限試驗(yàn)噪聲測(cè)試.6/8/202370Olica可靠性測(cè)試環(huán)境試驗(yàn)機(jī)械振動(dòng)類包裝隨機(jī)震動(dòng)試驗(yàn)包裝碰撞試驗(yàn)包裝跌落包裝沖擊模擬包裝運(yùn)輸試驗(yàn)實(shí)地跑車隨機(jī)振動(dòng)沖擊試驗(yàn)工作正弦震動(dòng)工作沖擊試驗(yàn)地震試驗(yàn).6/8/202371Olica可靠性測(cè)試環(huán)境試驗(yàn)注意事項(xiàng)整個(gè)系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行接地，否則不能模擬實(shí)際使用情況。保持測(cè)試儀器的良好接地，以保證測(cè)試人員安全。對(duì)于耐受性測(cè)試，試驗(yàn)工程師必須在試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)看守，以防止試驗(yàn)故障導(dǎo)致的意外事故。并且必須在試驗(yàn)區(qū)加危險(xiǎn)警告標(biāo)識(shí)。.6/8/202372Olica可靠性測(cè)試環(huán)境試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)品工程師的職責(zé)完成測(cè)試計(jì)劃中產(chǎn)品功能部分的描述。準(zhǔn)備和搭建系統(tǒng)的工作環(huán)境。協(xié)助制定試驗(yàn)判據(jù)。對(duì)測(cè)試不通過項(xiàng)提出解決措施并實(shí)施。每天試驗(yàn)結(jié)束后切斷系統(tǒng)的電源，并清理試驗(yàn)場(chǎng)地的環(huán)境。試驗(yàn)結(jié)束后清理實(shí)驗(yàn)環(huán)境。.6/8/202373Olica可靠性測(cè)試環(huán)境試驗(yàn)時(shí)環(huán)境工程師的職責(zé)完成測(cè)試計(jì)劃中測(cè)試項(xiàng)部分的描述。準(zhǔn)備和搭建EUT的測(cè)試環(huán)境。和產(chǎn)品工程師制定試驗(yàn)判據(jù)。操作試驗(yàn)儀器。對(duì)測(cè)試不通過項(xiàng)提出解決措施，并協(xié)助產(chǎn)品工程師實(shí)施。給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷并輸出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。創(chuàng)建測(cè)試計(jì)劃和測(cè)試報(bào)告評(píng)審及歸檔。.6/8/202374Olica可靠性測(cè)試4、HALT

HALT（HighlyAcceleratedLifeTest）的全稱是高加速壽命試驗(yàn)，是一種試驗(yàn)方法（思想），采用的環(huán)境應(yīng)力比加速試驗(yàn)更加嚴(yán)酷。主要應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)階段，它能以較短的時(shí)間促使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和工藝缺陷暴露出來，從而為我們做設(shè)計(jì)改進(jìn)，提升產(chǎn)品可靠性提供依據(jù)。.6/8/202375Olica可靠性測(cè)試HALT的基本特點(diǎn)試驗(yàn)前無法給定環(huán)境應(yīng)力值；無依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)；以加速暴露缺陷為目的；直接有助于提高產(chǎn)品可靠性；結(jié)論是發(fā)現(xiàn)的缺陷和改進(jìn)方法。.6/8/202376Olica可靠性測(cè)試HALT試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)試驗(yàn)時(shí)間短；相對(duì)可靠性鑒定試驗(yàn)費(fèi)用更低；效果明顯，快速發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)和工藝的局限性；縮短開發(fā)時(shí)間和費(fèi)用；評(píng)估產(chǎn)品更改的有力支撐工程工具.6/8/202377Olica可靠性測(cè)試HALT試驗(yàn)施加的應(yīng)力和順序一、溫度步進(jìn)應(yīng)力低溫步進(jìn)應(yīng)力高溫步進(jìn)應(yīng)力二、快速溫度循環(huán)應(yīng)力三、振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力四、組合環(huán)境應(yīng)力.6/8/202378Olica可靠性測(cè)試HALT試驗(yàn)失效發(fā)生處理方式暫停試驗(yàn)，記錄失效模式和應(yīng)力水平采用適當(dāng)?shù)母綦x方法定位失效部分記錄失效位置分析根本失效原因

(可能需進(jìn)行深入的調(diào)查和失效分析)

進(jìn)行暫時(shí)性修復(fù)繼續(xù)HALT暴露其它問題.6/8/202379Olica課程大綱硬件測(cè)試概述測(cè)試前準(zhǔn)備硬件測(cè)試的種類與操作硬件測(cè)試的級(jí)別可靠性測(cè)試測(cè)試問題解決測(cè)試效果評(píng)估測(cè)試規(guī)范制定測(cè)試人員的培養(yǎng).6/8/202380Olica測(cè)試問題解決1、測(cè)試問題的危害確認(rèn)站在用戶的角度看待測(cè)試問題，小問題也是問題。產(chǎn)品的最終使用者是用戶對(duì)于一個(gè)疑點(diǎn)是否屬于問題，最有發(fā)言權(quán)的是用戶測(cè)試工程師應(yīng)該站在用戶的角度來看待每一個(gè)小問題，假設(shè)用戶看到問題表現(xiàn)后的反應(yīng).6/8/202381Olica測(cè)試問題解決2、測(cè)試問題的界別劃分致命：引起系統(tǒng)死機(jī)或系統(tǒng)崩潰的問題嚴(yán)重：引起系統(tǒng)某一功能失效且不能簡(jiǎn)單恢復(fù)（如插拔單板）的問題一般：引起系統(tǒng)某一功能失效但可簡(jiǎn)單恢復(fù)或較難重現(xiàn)的問題提示：從操作或維護(hù)的角度發(fā)現(xiàn)的問題或建議.6/8/202382Olica測(cè)試問題解決3、測(cè)試問題的種類確認(rèn)可重現(xiàn)問題每次重現(xiàn)（每次測(cè)試故障現(xiàn)象均會(huì)重復(fù)發(fā)生的問題）偶爾重現(xiàn)（不定期出現(xiàn)的問題，暫時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)觸發(fā)條件）不可重現(xiàn)問題問題只出現(xiàn)過一次，在后續(xù)的測(cè)試過程中沒有再次發(fā)生.6/8/202383Olica測(cè)試問題解決4、測(cè)試問題的定位定位方法自動(dòng)定位——系統(tǒng)通過自動(dòng)檢測(cè)等手段，可以直接產(chǎn)生相關(guān)告警人為定位——指通過人的現(xiàn)場(chǎng)觀察或是借助一定的測(cè)試手段可以即可定位。不可定位——指在現(xiàn)場(chǎng)無法定位，需要借助專用的測(cè)試工具，或是專業(yè)的人員才有可能定位的問題恢復(fù)方式自動(dòng)恢復(fù)、手動(dòng)恢復(fù)、不可恢復(fù)（定義參考定位方法）.6/8/202384Olica測(cè)試問題解決5、測(cè)試問題反饋方式和注意事項(xiàng)測(cè)試工程師發(fā)現(xiàn)的任何問題都應(yīng)該以問題反饋單的形式反饋盡量不要測(cè)試人員直接協(xié)調(diào)開發(fā)人員解決問題，如果是為了保留測(cè)試環(huán)境或解決某些難以重現(xiàn)的問題，可以先通知開發(fā)人員了解故障現(xiàn)象，同時(shí)需要盡快補(bǔ)交問題反饋單。問題反饋時(shí)應(yīng)盡量將故障現(xiàn)象、觸發(fā)條件、環(huán)境因素、組網(wǎng)情況等信息描述清楚，以便問題的處理養(yǎng)成保留現(xiàn)場(chǎng)的習(xí)慣。.6/8/202385Olica測(cè)試問題解決6、測(cè)試問題跟蹤和解決流程測(cè)試工程師提交問題反饋單測(cè)試經(jīng)理審批，并轉(zhuǎn)給相應(yīng)處理部門經(jīng)理受理部門經(jīng)理審批，轉(zhuǎn)給開發(fā)工程師處理開發(fā)工程師處理問題，并返還受理部門經(jīng)理審批返還測(cè)試經(jīng)理審批測(cè)試經(jīng)理返回測(cè)試工程師測(cè)試工程師回歸測(cè)試.6/8/202386Olica測(cè)試問題解決問題反饋?zhàn)⒁馐马?xiàng)流程中間的任何環(huán)節(jié)都可以通過正當(dāng)?shù)睦碛煞祷厣弦患?jí)處理禁止跨流程，跨人員審批每個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)該有相應(yīng)的時(shí)間要求，不允許無故拖延時(shí)間測(cè)試人員在進(jìn)行回歸測(cè)試時(shí)要嚴(yán)格把關(guān)，問題處理流程不可以隨便關(guān)閉流程處理過程中對(duì)事不對(duì)人，要按照事實(shí)說話問題報(bào)告單應(yīng)該最為測(cè)試人員測(cè)試績效考核的一部分.6/8/202387Olica課程大綱硬件測(cè)試概述測(cè)試前準(zhǔn)備硬件測(cè)試的種類與操作硬件測(cè)試的級(jí)別可靠性測(cè)試測(cè)試問題解決測(cè)試效果評(píng)估測(cè)試規(guī)范制定測(cè)試人員的培養(yǎng).6/8/202388Olica測(cè)試效果評(píng)估1、測(cè)試報(bào)告測(cè)試報(bào)告一般需要包含以下內(nèi)容：測(cè)試時(shí)間、地點(diǎn)、人員測(cè)試環(huán)境測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)測(cè)試人員等工作量統(tǒng)計(jì)測(cè)試項(xiàng)目通過情況統(tǒng)計(jì)缺陷統(tǒng)計(jì)覆蓋率統(tǒng)計(jì).6/8/202389Olica測(cè)試效果評(píng)估測(cè)試評(píng)估測(cè)試活動(dòng)評(píng)估總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，評(píng)估工作量測(cè)試對(duì)象評(píng)估給出被測(cè)對(duì)象的的客觀評(píng)價(jià)測(cè)試設(shè)計(jì)評(píng)估描述對(duì)測(cè)試設(shè)計(jì)的改進(jìn)建議和理由遺留問題.6/8/202390Olica測(cè)試效果評(píng)估2、評(píng)審——評(píng)審角色開發(fā)工程師評(píng)審前需要提供相關(guān)的設(shè)計(jì)文檔《總體設(shè)計(jì)方案》、《詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告》

評(píng)審會(huì)議做簡(jiǎn)單的原理和功能介紹評(píng)審?fù)瓿珊螅鶕?jù)評(píng)審會(huì)議確認(rèn)的問題做相應(yīng)的更改.6/8/202391Olica測(cè)試效果評(píng)估2、評(píng)審——評(píng)審角色硬件項(xiàng)目經(jīng)理明確設(shè)計(jì)責(zé)任，將評(píng)審會(huì)議確定的問題按照指責(zé)分配給相關(guān)的責(zé)任人公開評(píng)審會(huì)完成后，確認(rèn)并保證會(huì)議上的問題做了妥善解決.6/8/202392Olica測(cè)試效果評(píng)估2、評(píng)審——評(píng)審角色硬件測(cè)試工程師介紹測(cè)試過程和采用的測(cè)試方法闡述測(cè)試過程發(fā)現(xiàn)的問題詳細(xì)描述測(cè)試問題發(fā)生的條件，問題現(xiàn)象整理匯總測(cè)試問題，出具《測(cè)試報(bào)告》

評(píng)審會(huì)議結(jié)束后，跟蹤問題的后續(xù)解決情況，進(jìn)行回歸測(cè)試.6/8/202393Olica測(cè)試效果評(píng)估2、評(píng)審——評(píng)審角色硬件項(xiàng)目經(jīng)理對(duì)測(cè)試問題進(jìn)行確認(rèn)組織評(píng)審會(huì)議確定評(píng)審專家匯總評(píng)審意見不放過任何一個(gè)可能的問題，站在測(cè)試的立場(chǎng)堅(jiān)持一切可能的問題，不隨便放過一個(gè)可能存在的問題，為測(cè)試工程師撐腰.6/8/202394Olica測(cè)試效果評(píng)估2、評(píng)審——評(píng)審角色評(píng)審專家在問題后續(xù)階段結(jié)束時(shí)，即本次評(píng)審?fù)瓿蓵r(shí)，將評(píng)審結(jié)果歸檔正確歸檔組織者和開發(fā)者提供的歸檔資料

.6/8/202395Olica測(cè)試效果評(píng)估2、評(píng)審——評(píng)審角色歸檔員提前一天反饋評(píng)審意見對(duì)測(cè)試問題進(jìn)行確認(rèn)

準(zhǔn)時(shí)參加評(píng)審會(huì)議，提出有針對(duì)性，有價(jià)值的評(píng)審意見給出問題的建議解決方法.6/8/202396Olica測(cè)試效果評(píng)估2、評(píng)審——評(píng)審原則開發(fā)和測(cè)試人員介紹長度10--20分鐘為宜，評(píng)審人員只聽，不要打斷設(shè)計(jì)人員介紹。資料袋下發(fā)到評(píng)審專家不少于5個(gè)小時(shí)所有的評(píng)審人員都必須要參加，如有特殊情況，要指定同等資歷的專家加入評(píng)審需要建立打分機(jī)制，根據(jù)評(píng)審專家的意見數(shù)量和質(zhì)量進(jìn)行打分，分?jǐn)?shù)同評(píng)審專家的任職資格和考評(píng)相結(jié)合.6/8/202397Olica測(cè)試效果評(píng)估2、評(píng)審——評(píng)審效果測(cè)試問題得到及時(shí)的解決產(chǎn)品質(zhì)量得到提高測(cè)試問題和經(jīng)驗(yàn)得到收集和積累為后續(xù)類似產(chǎn)品提供測(cè)試等經(jīng)驗(yàn).6/8/202398Olica測(cè)試效果評(píng)估3、經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)測(cè)試經(jīng)驗(yàn)總結(jié)是我們共同的財(cái)富，也是我們提高自身的手段。經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的形式：審查規(guī)范測(cè)試規(guī)范

checklist

案例技術(shù)報(bào)告總結(jié)可避免重復(fù)勞動(dòng)，平時(shí)工作中需要有總結(jié)的意識(shí)。

.6/8/202399Olica測(cè)試效果評(píng)估4、測(cè)試經(jīng)驗(yàn)的獲取從測(cè)試過程中獲取直接印象深刻深入正確程度？從問題攻關(guān)中獲取直接印象深刻深入數(shù)量少從他人的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)中獲取較深入數(shù)量大間接大量的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)來自于獲取他人的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)并加以自己實(shí)踐的驗(yàn)證，從而加深印象，成為自己的經(jīng)驗(yàn)。.6/8/2023100Olica測(cè)試效果評(píng)估如何增長測(cè)試經(jīng)驗(yàn)測(cè)試過程中深入分析，挖掘到本質(zhì)積極參與問題攻關(guān)多從網(wǎng)上獲取他人經(jīng)驗(yàn)多與他人進(jìn)行技術(shù)交流參與測(cè)試技術(shù)的開發(fā)增長測(cè)試經(jīng)驗(yàn)即提高技術(shù)能力，優(yōu)秀的測(cè)試工程師肯定可以是優(yōu)秀的開發(fā)工程師。.6/8/2023101Olica測(cè)試效果評(píng)估5、遺留問題處理遺留問題是指測(cè)試過程中發(fā)生的并且在測(cè)試報(bào)告時(shí)仍沒有得到解決的測(cè)試問題。測(cè)試報(bào)告時(shí)已經(jīng)得到解決，并已經(jīng)過回歸驗(yàn)證的測(cè)試問題不記入其中。

遺留問題的劃分需要非常謹(jǐn)慎，必須是長時(shí)間無法重現(xiàn)的問題，或者由于某些特定的因素（成本等），且問題并不嚴(yán)重的才可以通過流程中各環(huán)節(jié)人員的認(rèn)可被列為遺留問題。遺留問題需要定時(shí)跟蹤清理，且對(duì)于一款產(chǎn)品需要制定一個(gè)遺留問題的數(shù)量限制。.6/8/2023102Olica測(cè)試效果評(píng)估遺留問題處理即使是遺留問題也要明確跟蹤的責(zé)任人遺留問題是可以在后續(xù)被重新激活的，一旦問題重現(xiàn)或者條件允許，需要重新激活解決.6/8/2023103Olica測(cè)試效果評(píng)估6、市場(chǎng)規(guī)模應(yīng)用跟蹤產(chǎn)品推向市場(chǎng)后需要持續(xù)跟蹤產(chǎn)品的質(zhì)量問題，并建立相應(yīng)的流程，所有在市場(chǎng)上出現(xiàn)的問題必須有專人跟蹤，并對(duì)照測(cè)試報(bào)告，以確定是否是試驗(yàn)室出現(xiàn)過的問題，分清問題種類：器件品質(zhì)問題、遺留問題、發(fā)現(xiàn)但未解決問題、未發(fā)現(xiàn)問題。并明確原因，對(duì)于各類問題要明確責(zé)任人，盡量避免實(shí)驗(yàn)室漏測(cè)，并同相關(guān)人員的績效考核建立關(guān)系。.6/8/2023104Olica測(cè)試效果評(píng)估7、測(cè)試覆蓋率統(tǒng)計(jì)根據(jù)信號(hào)統(tǒng)計(jì)操作簡(jiǎn)單，易于統(tǒng)計(jì)，但是往往數(shù)值不準(zhǔn)確，同實(shí)際數(shù)值偏差較大，不推薦作為主要的統(tǒng)計(jì)方法根據(jù)器件統(tǒng)計(jì)操作較為簡(jiǎn)單，原理科學(xué)，同實(shí)際情況最為接近，是常用的統(tǒng)計(jì)方法。.6/8/2023105Olica測(cè)試效果評(píng)估8、產(chǎn)品故障率統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品的故障率是產(chǎn)品質(zhì)量的直接反映，同采購、研發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)都有密切關(guān)系。所以需要建立完善的故障統(tǒng)計(jì)流程，和相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。將產(chǎn)品在實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)加工和市場(chǎng)應(yīng)用中的各類問題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并規(guī)類，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)或生產(chǎn)中的薄弱環(huán)節(jié)，作為經(jīng)驗(yàn)積累，避免問題的再次出現(xiàn)。

吃一塹，長一智，才能不斷提高.6/8/2023106Olica課程大綱硬件測(cè)試概述測(cè)試前準(zhǔn)備硬件測(cè)試的種類與操作硬件測(cè)試的級(jí)別可靠性測(cè)試測(cè)試問題解決測(cè)試效果評(píng)估測(cè)試規(guī)范制定測(cè)試人員的培養(yǎng).6/8/2023107Olica測(cè)試規(guī)范制定1、人員的規(guī)范要有一個(gè)職業(yè)化的觀念，要有意識(shí)地把自己培養(yǎng)為職業(yè)工程師。測(cè)試過程的記錄測(cè)試經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)測(cè)試規(guī)范和測(cè)試案例的應(yīng)用測(cè)試用例的應(yīng)用與設(shè)計(jì).6/8/2023108Olica測(cè)試規(guī)范制定人員的規(guī)范必要性我們?cè)诳偨Y(jié)中發(fā)現(xiàn)有較多的從市場(chǎng)上反饋回來的問題是我們?cè)?jīng)在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)過的，但為什么當(dāng)時(shí)沒有很好的注意呢？原因只有一個(gè)：對(duì)問題不敏感。當(dāng)我們測(cè)試某項(xiàng)目時(shí)間較長后，對(duì)我們測(cè)試的對(duì)象非常熟悉，對(duì)有些偶爾出現(xiàn)一下的問題認(rèn)為是理所當(dāng)然，缺乏了敏感性。但當(dāng)產(chǎn)品推向市場(chǎng)后，這些偶然出現(xiàn)的問題會(huì)大面積暴露出來，將會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品的聲譽(yù)。對(duì)測(cè)試問題敏感是測(cè)試人員的必備素質(zhì)。.6/8/2023109Olica測(cè)試規(guī)范制定2、建立測(cè)試規(guī)范的必要性測(cè)試更多的是動(dòng)手的過程，測(cè)試工程師的水平參差不齊，如何保證測(cè)試質(zhì)量就需要用制度和規(guī)范管理，各個(gè)測(cè)試環(huán)節(jié)均需要有流程和規(guī)范進(jìn)行約束。各個(gè)階段的輸入、輸出文檔均必須有相應(yīng)的模板。沒有規(guī)矩，不成方圓.6/8/2023110Olica測(cè)試規(guī)范制定3、需要建立哪些測(cè)試規(guī)范和模板《測(cè)試計(jì)劃模板》《測(cè)試用例模板》《測(cè)試報(bào)告模板》《設(shè)計(jì)審查報(bào)告模板》《正規(guī)檢視報(bào)告報(bào)告模板》《信號(hào)質(zhì)量和時(shí)序測(cè)試規(guī)范》…….6/8/2023111Olica測(cè)試規(guī)范制定4、測(cè)試規(guī)范的制定方法測(cè)試需要——人員制定分工——初稿完成——專家評(píng)審——修改完善——最初版本——規(guī)范試運(yùn)行——問題缺陷整理——修改——正式版本——發(fā)行推廣.6/8/2023112Olica課程大綱硬件測(cè)試概述測(cè)試前準(zhǔn)備硬件測(cè)試的種類與操作硬件測(cè)試的級(jí)別可靠性測(cè)試測(cè)試問題解決測(cè)試效果評(píng)估硬件測(cè)試參考的通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試規(guī)范制定測(cè)試人員的培養(yǎng).6/8/2023113Olica測(cè)試人員的培養(yǎng)1、產(chǎn)品質(zhì)量的主體責(zé)任人測(cè)試工程師需要在全流程中構(gòu)建產(chǎn)品的品質(zhì)，是產(chǎn)品質(zhì)量工作的直接參與者。經(jīng)過測(cè)試工程師認(rèn)可的產(chǎn)品應(yīng)能夠經(jīng)受起后續(xù)的試制，生產(chǎn)，工程安裝一直到最終用戶使用的所有環(huán)節(jié)的考驗(yàn)。硬件測(cè)試的后續(xù)測(cè)試（包括單板軟件測(cè)試、高層軟件測(cè)試、系統(tǒng)集成測(cè)試等）都建立在穩(wěn)定的單板硬件基礎(chǔ)上，因此硬件的最先穩(wěn)定對(duì)整個(gè)產(chǎn)品很重要，硬件測(cè)試工程師的責(zé)任很重大。.6/8/2023114Olica測(cè)試人員的培養(yǎng)2、測(cè)試人員的目標(biāo)和職責(zé).6/8/2023115Olica測(cè)試人員的培養(yǎng)測(cè)試人員的目標(biāo)和職責(zé)（續(xù)）專業(yè)化是深入測(cè)試的前提硬件測(cè)試專業(yè)化是硬件技術(shù)高速發(fā)展的必然結(jié)果，軟件也是如此，專業(yè)的另一含義是理解深刻、技術(shù)熟練，要達(dá)到專業(yè)需深入理解對(duì)象的原理、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，并在實(shí)踐中積累較多的經(jīng)驗(yàn)。測(cè)試工程師要使測(cè)試工作專業(yè)化，需努力使自己成為某一部分測(cè)試領(lǐng)域的專家。.6/8/2023116Olica測(cè)試人員的培養(yǎng)3、測(cè)試人員需要的通用技能（1）專業(yè)的產(chǎn)品背景知識(shí)豐富的測(cè)試技能熟練掌握各種測(cè)試儀器.6/8/2023117Olica測(cè)試人員的培養(yǎng)測(cè)試人員需要的通用技能（2）思維方式，即如何開展測(cè)試活動(dòng)以達(dá)到測(cè)試的目的；良好的思維方式和工作方式可以達(dá)到事半功倍的效果；協(xié)調(diào)能力，溝通能力，表達(dá)能力；高效的學(xué)習(xí)能力，分析總結(jié)能力；公司流程的了解。.6/8/2023118Olica測(cè)試人員的培養(yǎng)4、測(cè)試人員的心態(tài)懷疑、否定、批判的態(tài)度，吹毛求茨的心理（發(fā)現(xiàn)問題）；打破沙鍋問到底的決心（定位解決問題）錯(cuò)誤的客觀存在性任何人（再有經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)人員）都存在思維的死角。尊重開發(fā)人員的觀點(diǎn)（包括設(shè)計(jì)），但不要迷信。敢于否定權(quán)威（有經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)人員，規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)電路）尋根問底的決心.6/8/2023119Olica測(cè)試人員的培養(yǎng)5、測(cè)試人員的等級(jí)認(rèn)證初級(jí)（助理）工程師工程師主管工程師資深工程師副主任工程師主任工程師視公司具體的規(guī)模和情況而定.6/8/2023120Olica信號(hào)完整性分析方法.6/8/2023121Olica課程大綱SI簡(jiǎn)介信號(hào)產(chǎn)生基本原理信號(hào)質(zhì)量測(cè)試方法信號(hào)時(shí)序測(cè)試方法示波器基礎(chǔ)知識(shí)常見的SI問題SI分析信號(hào)完整性分析實(shí)例電子設(shè)計(jì)中的SI問題建模與仿真信號(hào)完整性的仿真例子.6/8/2023122Olica

SI簡(jiǎn)介信號(hào)產(chǎn)生基本原理信號(hào)質(zhì)量測(cè)試方法信號(hào)時(shí)序測(cè)試方法示波器基礎(chǔ)知識(shí)常見的SI問題SI分析信號(hào)完整性分析實(shí)例電子設(shè)計(jì)中的SI問題建模與仿真信號(hào)完整性的仿真例子.6/8/2023123OlicaSI簡(jiǎn)介

SI的重要性

隨著高頻數(shù)字電路的不斷發(fā)展，SI問題變得越來越引人注目，數(shù)字電路的頻率越高，出現(xiàn)SI問題的可能性就越大，對(duì)設(shè)計(jì)工程師來說，他的挑戰(zhàn)也就越大。很多SI問題實(shí)際上都是自然界中的電磁現(xiàn)象，所以SI問題跟EMI/EMC是息息相關(guān)的。.6/8/2023124OlicaSI簡(jiǎn)介

學(xué)習(xí)SI的目的a.什么是典型的信號(hào)完整性問題？b.這些問題來自哪里？c.為什么有必要去理解SI問題？d.如何去分析和解決SI問題？e.如何去做SI測(cè)試？.6/8/2023125OlicaSI簡(jiǎn)介

SI的內(nèi)容信號(hào)完整性它包含兩方面的內(nèi)容，一是獨(dú)立信號(hào)的質(zhì)量，另一個(gè)是時(shí)序。我們?cè)陔娮釉O(shè)計(jì)的過程中不得不考慮兩個(gè)問題：信號(hào)有沒有按時(shí)到達(dá)目的地？信號(hào)達(dá)到目的地后它的質(zhì)量如何？所以我們做信號(hào)完整性分析的目的就是確認(rèn)高頻數(shù)字傳輸?shù)目煽啃浴?6/8/2023126OlicaSI簡(jiǎn)介理想邏輯電壓波形

在數(shù)字系統(tǒng)中，信號(hào)以邏輯‘0’或者‘1’的方式從一個(gè)器件傳輸?shù)搅硗庖粋€(gè)器件，信號(hào)到底是‘0’還是‘1’一般來說它們都是有一個(gè)參考電平的。在接收端的輸入門里面，如果信號(hào)的電壓超過高電平參考電壓Vih，則該信號(hào)被識(shí)別為高邏輯；如果信號(hào)的電壓低于低電平的參考電壓Vil，則該信號(hào)就被識(shí)別為低邏輯。我們下面這個(gè)圖就是一個(gè)理想的信號(hào)。.6/8/2023127OlicaSI簡(jiǎn)介理想邏輯電壓波形.6/8/2023128OlicaSI簡(jiǎn)介接收端的實(shí)際波形.6/8/2023129OlicaSI簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)采樣及時(shí)序例子數(shù)據(jù)越是復(fù)雜，里面就包含很多的二進(jìn)制碼，這些二進(jìn)制碼將組成一連串的波形，而不是簡(jiǎn)單的一個(gè)方波。接收端的器件就需要采樣這些波形以便獲取相關(guān)的二進(jìn)制信息。數(shù)字采樣的過程通常是通過時(shí)鐘信號(hào)的上升沿或者下降沿來觸發(fā)的，我們下面這個(gè)圖就是個(gè)簡(jiǎn)單的例子。.6/8/2023130OlicaSI簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)采樣及時(shí)序例子.6/8/2023131OlicaSI簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)采樣及時(shí)序例子從這個(gè)圖里面我們可以清楚地看到數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)時(shí)到達(dá)邏輯門而且在接收端期間開始鎖存前必須確定它們的邏輯狀態(tài)。任何數(shù)據(jù)的延遲或者失真都會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖　Ｊ∮袃煞N可能：一個(gè)是因?yàn)榻邮斩烁揪蜔o法識(shí)別數(shù)據(jù)；另一個(gè)是接收端雖然識(shí)別了數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)因?yàn)槭д娑鴮?dǎo)致錯(cuò)誤。.6/8/2023132OlicaSI簡(jiǎn)介信號(hào)產(chǎn)生基本原理信號(hào)質(zhì)量測(cè)試方法信號(hào)時(shí)序測(cè)試方法示波器基礎(chǔ)知識(shí)常見的SI問題SI分析信號(hào)完整性分析實(shí)例電子設(shè)計(jì)中的SI問題建模與仿真信號(hào)完整性的仿真例子.6/8/2023133Olica信號(hào)波形聯(lián)想藍(lán)黑色中灰綠色Think紅.6/8/2023134Olica方波的組成聯(lián)想藍(lán)黑色中灰綠色Think紅.6/8/2023135Olica晶振原理石英振蕩器結(jié)構(gòu).6/8/2023136Olica壓電效應(yīng)若在石英晶體的兩個(gè)電極上加一電場(chǎng)，晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形。反之，若在晶片的兩側(cè)施加機(jī)械壓力，則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)生電場(chǎng)，這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。如果在晶片的兩極上加交變電壓，晶片就會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，同時(shí)晶片的機(jī)械振動(dòng)又會(huì)產(chǎn)生交變電場(chǎng)。在一般情況下，晶片機(jī)械振動(dòng)的振幅和交變電場(chǎng)的振幅非常微小，但當(dāng)外加交變電壓的頻率為某一特定值時(shí)，振幅明顯加大，比其他頻率下的振幅大得多，這種現(xiàn)象稱為壓電諧振，它與LC回路的諧振現(xiàn)象十分相似。它的諧振頻率與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸等有關(guān)。

.6/8/2023137Olica晶振符號(hào)和等效電路.6/8/2023138Olica諧振頻率從石英晶體諧振器的等效電路可知，它有兩個(gè)諧振頻率，即（1）當(dāng)L、C、R支路發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)，它的等效阻抗最?。ǖ扔赗）。串聯(lián)揩振頻率用fs表示，石英晶體對(duì)于串聯(lián)揩振頻率fs呈純阻性，（2）當(dāng)頻率高于fs時(shí)L、C、R支路呈感性，可與電容C。發(fā)生并聯(lián)諧振，其并聯(lián)頻率用fd表示。

根據(jù)石英晶體的等效電路，可定性畫出它的電抗—頻率特性曲線如上圖所示?？梢姰?dāng)頻率低于串聯(lián)諧振頻率fs或者頻率高于并聯(lián)揩振頻率fd時(shí)，石英晶體呈容性。僅在fs＜f＜fd極窄的范圍內(nèi)，石英晶體呈感性。

.6/8/2023139Olica石英晶體振蕩器的類型特點(diǎn)國際電工委員會(huì)（IEC）將石英晶體振蕩器分為4類：普通晶體振蕩（TCXO），電壓控制式晶體振蕩器（VCXO），溫度補(bǔ)償式晶體振蕩（TCXO），恒溫控制式晶體振蕩（OCXO）。目前發(fā)展中的還有數(shù)字補(bǔ)償式晶體損振蕩（DCXO）等。

.6/8/2023140Olica普通晶體振蕩器普通晶體振蕩器（SPXO）可產(chǎn)生10^(-5)～10^(-4)量級(jí)的頻率精度，標(biāo)準(zhǔn)頻率1—100MHZ，頻率穩(wěn)定度是±100ppm。SPXO沒有采用任何溫度頻率補(bǔ)償措施，價(jià)格低廉，通常用作微處理器的時(shí)鐘器件。封裝尺寸范圍從21×14×6mm及5×3.2×1.5mm。.6/8/2023141Olica電壓控制式晶體振蕩器電壓控制式晶體振蕩器（VCXO）的精度是10^(-6)～10^(-5)量級(jí)，頻率范圍1~30MHz。低容差振蕩器的頻率穩(wěn)定度是±50ppm。通常用于鎖相環(huán)路。封裝尺寸14×10×3mm。

.6/8/2023142Olica溫度補(bǔ)償式晶體振蕩器溫度補(bǔ)償式晶體振蕩器（TCXO）采用溫度敏感器件進(jìn)行溫度頻率補(bǔ)償，頻率精度達(dá)到10^(-7)～10^(-6)量級(jí)，頻率范圍1—60MHz，頻率穩(wěn)定度為±1～±2.5ppm，封裝尺寸從30×30×15mm至11.4×9.6×3.9mm。通常用于手持電話、蜂窩電話、雙向無線通信設(shè)備等。

.6/8/2023143Olica恒溫控制式晶體振蕩器

恒溫控制式晶體振蕩器（OCXO）將晶體和振蕩電路置于恒溫箱中，以消除環(huán)境溫度變化對(duì)頻率的影響。OCXO頻率精度是10^(-10)至10^(-8)量級(jí)，對(duì)某些特殊應(yīng)用甚至達(dá)到更高。頻率穩(wěn)定度在四種類型振蕩器中最高。

.6/8/2023144Olica晶體振蕩器的參數(shù)晶振的主要參數(shù)有標(biāo)稱頻率，負(fù)載電容、頻率精度、頻率穩(wěn)定度等。

不同的晶振標(biāo)稱頻率不同，標(biāo)稱頻率大都標(biāo)明在晶振外殼上。如常用普通晶振標(biāo)稱頻率有：48kHz、500kHz、503.5kHz、1MHz～40.50MHz等，對(duì)于特殊要求的晶振頻率可達(dá)到1000MHz以上，也有的沒有標(biāo)稱頻率，如CRB、ZTB、Ja等系列。

.6/8/2023145Olica晶振的負(fù)載電容負(fù)載電容是指晶振的兩條引線連接IC塊內(nèi)部及外部所有有效電容之和，可看作晶振片在電路中串接電容。負(fù)載頻率不同決定振蕩器的振蕩頻率不同。標(biāo)稱頻率相同的晶振，負(fù)載電容不一定相同。因?yàn)槭⒕w振蕩器有兩個(gè)諧振頻率，一個(gè)是串聯(lián)揩振晶振的低負(fù)載電容晶振：另一個(gè)為并聯(lián)揩振晶振的高負(fù)載電容晶振。所以，標(biāo)稱頻率相同的晶振互換時(shí)還必須要求負(fù)載電容一至，不能冒然互換，否則會(huì)造成電器工作不正常。

.6/8/2023146Olica頻率精度和頻率穩(wěn)定度頻率精度和頻率穩(wěn)定度：由于普通晶振的性能基本都能達(dá)到一般電器的要求，對(duì)于高檔設(shè)備還需要有一定的頻率精度和頻率穩(wěn)定度。頻率精度從10^(-4)量級(jí)到10^(-10)量級(jí)不等。穩(wěn)定度從±1到±100ppm不等。這要根據(jù)具體的設(shè)備需要而選擇合適的晶振，如通信網(wǎng)絡(luò)，無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)认到y(tǒng)就需要更高要求的石英晶體振蕩器。因此，晶振的參數(shù)決定了晶振的品質(zhì)和性能。

.6/8/2023147Olica時(shí)鐘芯片的架構(gòu)聯(lián)想藍(lán)黑色中灰綠色Think紅.6/8/2023148OlicaPLL基本原理.6/8/2023149OlicaPLL頻率合成器PLL頻率合成器是由程序分頻器、鑒相器及壓控振蕩器三大部分組成,從晶振束的100KHz標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)經(jīng)100分頻后得1KHz的基準(zhǔn)頻率fR,壓控振蕩頻率f1通過程序分頻得到頻率fM,fM和fR同時(shí)加到鑒相器進(jìn)行比較。只有當(dāng)fR和fM完全同頻同相時(shí),環(huán)路平衡被鎖定,即fR=fM。可見,當(dāng)環(huán)路鎖定時(shí),壓控振蕩器的輸出頻率完全決定于程序分頻器的分頻比,即f1=M·fR,只要改變分頻比M,便可使f1改變,從而得到所需的各個(gè)頻率點(diǎn)。

.6/8/2023150Olica可編程頻率合成器特點(diǎn)：其頻率分辨率0.0291Hz,頻率準(zhǔn)確度可控制到4×10e9分之一,噪音電平-70dB以下,諧波失真衰減≥55dB,先進(jìn)的CMOS工藝不僅使其性能一流,而且功耗小,在3.3V供電時(shí),僅為155mW.6/8/2023151Olica可編程頻率合成器原理框圖.6/8/2023152Olica工作原理正弦查詢表是一個(gè)可編程存儲(chǔ)器(PROM),存有一個(gè)或多個(gè)完整周期的正弦波數(shù)據(jù),在時(shí)鐘fc的驅(qū)動(dòng)下,地址計(jì)數(shù)器逐步經(jīng)過PROM,地址中相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)輸入到N位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的輸入端，DAC輸出模擬信號(hào),經(jīng)低通濾波器(LPF),可得到一個(gè)頻譜純凈的正弦波。系統(tǒng)的核心是相位累加器,它由一個(gè)加法器和一個(gè)N位相位寄存器組成,一般為24～32位,每束一個(gè)時(shí)鐘fc相位寄存器以步長M增加。相位寄存器的輸出與相位控制字相加,然后輸入到正弦查詢表地址上,正弦查詢表包含一個(gè)周期正弦波的數(shù)字幅度信息,每個(gè)地址對(duì)應(yīng)正弦波中0度～360度范圍的一個(gè)相位點(diǎn)。

查詢表把輸入的地址相位信息映射成正弦波幅度信號(hào),驅(qū)動(dòng)DAC輸出模擬量。

.6/8/2023153Olica

SI簡(jiǎn)介信號(hào)產(chǎn)生基本原理信號(hào)質(zhì)量測(cè)試方法信號(hào)時(shí)序測(cè)試方法示波器基礎(chǔ)知識(shí)常見的SI問題SI分析信號(hào)完整性分析實(shí)例電子設(shè)計(jì)中的SI問題建模與仿真信號(hào)完整性的仿真例子.6/8/2023154Olica衡量信號(hào)品質(zhì)的參數(shù)信號(hào)質(zhì)量的參數(shù):振幅參數(shù)，時(shí)間參數(shù)，眼圖參數(shù)等。

振幅參數(shù)包括：振幅，高電平，低電平，均方根值，單個(gè)周期的均方根值，最大值，最小值，峰峰值，平均值，單個(gè)周期平均值，正過沖，負(fù)過沖，正欠沖，負(fù)欠沖等；

時(shí)間參數(shù)包括：上升時(shí)間，下降時(shí)間，正占空比，負(fù)占空比，高電平寬度，低電平寬度，周期，頻率，延遲等；

眼圖參數(shù)包括：眼高，眼寬，眼圖最高點(diǎn)，眼圖最低點(diǎn)，交叉點(diǎn)等；.6/8/2023155Olica振幅的定義及測(cè)試方法振幅是指被測(cè)波形的振動(dòng)幅度，即高電平與低電平的差值，其單位為V或者mV；.6/8/2023156Olica高電平的定義及測(cè)試方法高電平是指信號(hào)邏輯“1”所在位置的幅度，其單位通常為V和mV。.6/8/2023157Olica低電平的定義及測(cè)試方法低電平是指信號(hào)邏輯“0”所在位置的幅度，其單位通常為V和mV。.6/8/2023158Olica均方根值的定義及測(cè)試方法均方根值是指整個(gè)捕獲波形上所有點(diǎn)幅度的均方根值，其單位為V或者mv；.6/8/2023159Olica周期均方根值的定義及測(cè)試方法周期均方根值是指整個(gè)捕獲波形上指定一個(gè)周期內(nèi)所有點(diǎn)幅度的均方根值，其單位為V或者mV；.6/8/2023160Olica最大值的定義及測(cè)試方法最大值是指所捕獲波形里面振幅最大點(diǎn)所處位置的電壓值，單位為V或者mV；.6/8/2023161Olica最小值的定義及測(cè)試方法最小值是指所捕獲波形里面振幅最小點(diǎn)所處位置的電壓值，單位為V或者mV；.6/8/2023162Olica峰峰值的定義及測(cè)試方法峰峰值是指最大值和最小值相減的絕對(duì)值，單位為V或mV；.6/8/2023163Olica平均值的定義及測(cè)試方法平均值是指所捕獲波形里面所有點(diǎn)幅度的平均值；.6/8/2023164Olica周期平均值的定義及測(cè)試方法周期平均值是指所捕獲波形里面所指定一個(gè)周期里所有點(diǎn)幅度的平均值；.6/8/2023165Olica正過沖的定義及測(cè)試方法正過沖是指高電平處的過沖值，單位為V或mV或者用百分比表示；.6/8/2023166Olica負(fù)過沖的定義及測(cè)試方法負(fù)過沖是指低電平處的過沖值，單位為V或mV或者用百分比表示；.6/8/2023167Olica正欠沖的定義及測(cè)試方法正欠沖是指高電平處的欠沖值，單位為V或mV或者用百分比表示；.6/8/2023168Olica負(fù)欠沖的定義及測(cè)試方法負(fù)欠沖是指低電平處的欠沖值，單位為V或mV或者用百分比表示；.6/8/2023169Olica時(shí)間參數(shù)的定義及測(cè)試方法時(shí)間參數(shù)包括：上升時(shí)間，下降時(shí)間，正占空比，負(fù)占空比，高電平寬度，低電平寬度，周期，頻率，延遲.6/8/2023170Olica上升時(shí)間的定義及測(cè)試方法上升時(shí)間是指信號(hào)從邏輯‘0’跳變到邏輯‘1’時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間；低頻信號(hào)的上升時(shí)間測(cè)量.6/8/2023171Olica上升時(shí)間的定義及測(cè)試方法上升時(shí)間是指信號(hào)從邏輯‘0’跳變到邏輯‘1’時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間；高頻信號(hào)的上升時(shí)間測(cè)量.6/8/2023172Olica下降時(shí)間的定義及測(cè)試方法下降時(shí)間是指信號(hào)從邏輯‘1’跳變到邏輯‘0’時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間；低頻信號(hào)的下降時(shí)間測(cè)量.6/8/2023173Olica下降時(shí)間的定義及測(cè)試方法下降時(shí)間是指信號(hào)從邏輯‘1’跳變到邏輯‘0’時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間；高頻信號(hào)的下降時(shí)間測(cè)量.6/8/2023174Olica正占空比的定義及測(cè)試方法正占空比是指信號(hào)的高電平保持時(shí)間占真?zhèn)€周期時(shí)間的比例；.6/8/2023175Olica負(fù)占空比的定義及測(cè)試方法負(fù)占空比是指信號(hào)的低電平保持時(shí)間占真?zhèn)€周期時(shí)間的比例；.6/8/2023176Olica高電平保持時(shí)間的定義及測(cè)試方法高電平保持時(shí)間是指信號(hào)從低到高跳變完成后信號(hào)持續(xù)的時(shí)間.6/8/2023177Olica低電平保持時(shí)間的定義及測(cè)試方法低電平保持時(shí)間是指信號(hào)從高到低跳變完成后信號(hào)持續(xù)的時(shí)間.6/8/2023178Olica周期的定義及測(cè)試方法周期是指有固定周期信號(hào)連續(xù)完成邏輯0和邏輯1跳變所需時(shí)間；.6/8/2023179Olica頻率的定義及測(cè)試方法頻率是指周期信號(hào)在一秒內(nèi)完成周期跳變的次數(shù)；.6/8/2023180Olica延遲的定義及測(cè)試方法延遲是指兩個(gè)相關(guān)信號(hào)之間的相位差；.6/8/2023181Olica眼圖參數(shù)的定義及測(cè)試方法時(shí)間參數(shù)包括：眼圖高電平值，眼圖低電平值，眼圖最大值，眼圖最小值，眼圖交叉點(diǎn)位置等。.6/8/2023182Olica眼圖高電平值的定義及測(cè)試方法眼圖高電平值是指眼圖高電平累積部分最低點(diǎn)的值；.6/8/2023183Olica眼圖低電平值的定義及測(cè)試方法眼圖低電平值是指眼圖低電平累積部分最高點(diǎn)的值；.6/8/2023184Olica眼圖最大值的定義及測(cè)試方法眼圖最大值是指眼圖高電平處最高電平所在位置的值；.6/8/2023185Olica眼圖最小值的定義及測(cè)試方法眼圖最小值是指眼圖低電平處最低電平所在電壓值；.6/8/2023186Olica眼圖交叉點(diǎn)的定義及測(cè)試方法眼圖交叉點(diǎn)是指眼圖中的差分信號(hào)的上升沿和下降沿的交叉點(diǎn)；.6/8/2023187Olica眼圖交叉點(diǎn)的定義及測(cè)試方法眼圖交叉點(diǎn)是指眼圖中的差分信號(hào)的上升沿和下降沿的交叉點(diǎn)；.6/8/2023188Olica

SI簡(jiǎn)介信號(hào)產(chǎn)生基本原理信號(hào)質(zhì)量測(cè)試方法信號(hào)時(shí)序測(cè)試方法示波器基礎(chǔ)知識(shí)常見的SI問題SI分析信號(hào)完整性分析實(shí)例電子設(shè)計(jì)中的SI問題建模與仿真信號(hào)完整性的仿真例子.6/8/2023189Olica衡量時(shí)序的參數(shù)衡量時(shí)序的參數(shù)主要有四個(gè)：建立時(shí)間，保持時(shí)間，傳輸延遲，相位偏移。時(shí)序在信號(hào)完整性領(lǐng)域是個(gè)非常重要的內(nèi)容，因?yàn)檫壿嬈骷谕ㄐ诺臅r(shí)候所傳送的數(shù)據(jù)至少要滿足以下條件：

1.數(shù)據(jù)按時(shí)到達(dá)邏輯器件； 2.代表數(shù)據(jù)的波形的質(zhì)量是符合要求的； 3.信號(hào)里面的所有數(shù)據(jù)都必須同時(shí)滿足建立時(shí)間和保持時(shí)間數(shù)據(jù)是否按時(shí)到達(dá)邏輯器件就跟時(shí)序里面的相位偏移和傳輸延遲有關(guān)系，當(dāng)數(shù)據(jù)波形的質(zhì)量有問題時(shí)通常會(huì)直接影響到信號(hào)的建立時(shí)間或者保持時(shí)間。因此任何模塊的通信信號(hào)都必須在保證信號(hào)質(zhì)量的基礎(chǔ)上再保證時(shí)序的恰倒好處。 .6/8/2023190Olica建立時(shí)間的定義和測(cè)量方法建立時(shí)間是指數(shù)據(jù)在被采樣時(shí)鐘采樣前已經(jīng)建立起來的時(shí)間。

.6/8/2023191Olica保持時(shí)間的定義和測(cè)量方法保持時(shí)間是指數(shù)據(jù)在被采樣時(shí)鐘采樣后還要繼續(xù)保持的時(shí)間。

.6/8/2023192Olica傳輸延遲的定義和測(cè)量方法傳輸延遲是指信號(hào)從源端出來傳輸?shù)浇邮斩说倪^程中在傳輸線上所花費(fèi)的時(shí)間；.6/8/2023193Olica相位偏移的定義和測(cè)量方法相位偏移是指同步信號(hào)之間的實(shí)際相位差異；.6/8/2023194Olica

SI簡(jiǎn)介信號(hào)產(chǎn)生基本原理信號(hào)質(zhì)量測(cè)試方法信號(hào)時(shí)序測(cè)試方法示波器基礎(chǔ)知識(shí)常見的SI問題SI分析信號(hào)完整性分析實(shí)例電子設(shè)計(jì)中的SI問題建模與仿真信號(hào)完整性的仿真例子.6/8/2023195Olica帶寬和采樣率帶寬是指示波器垂直放大器的頻率響應(yīng)定義為:信號(hào)幅度下降3db.在此頻點(diǎn)為示波器的帶寬在3db的帶寬頻率,信號(hào)垂直幅度的誤差大約為30%.BW=0.42/Tr采樣率是用來衡量示波器采樣速度的參數(shù)，指示波器在一秒內(nèi)可以捕獲樣品的數(shù)量，單位是S/S（樣點(diǎn)/秒）例如某示波器的采樣率為20GS/S，是指該示波器在一秒內(nèi)最多可以采集20G個(gè)樣點(diǎn)。.6/8/2023196Olica采樣間隔、采樣時(shí)間和記錄長度示波器所采集的兩個(gè)相臨樣點(diǎn)之間的間隔叫采樣間隔，它的單位為時(shí)間s（ms，us，ns，ps）。采樣距離是可以調(diào)節(jié)的，不同示波器的最大采樣間隔和最小采樣間隔通常是不一樣的；采樣時(shí)間是指示波器所采樣的顯示波形里面的第一個(gè)樣點(diǎn)到最后一個(gè)樣點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，它的單位是s（ms，us，ns，ps）；記錄長度是指在采樣時(shí)間里所捕獲樣品的數(shù)量，單位是個(gè)；.6/8/2023197Olica采樣距離、采樣時(shí)間和記錄長度它們之間的關(guān)系公式：

采樣間隔=分辨率=1/采樣率

采樣時(shí)間=采樣間隔*記錄長度最大記錄長度=采樣時(shí)間/最小采樣間隔 =采樣時(shí)間*最大采樣率.6/8/2023198Olica示波器的采樣模式示波器的采樣模式有實(shí)時(shí)采樣和等效采樣兩種。實(shí)時(shí)采樣是指示波器根據(jù)實(shí)際采樣率，在每個(gè)采樣波形的上升沿都數(shù)字化一個(gè)樣點(diǎn)作為波形記錄點(diǎn)。等效采樣是當(dāng)系統(tǒng)對(duì)采樣率的要求很高時(shí)，示波器會(huì)根據(jù)循環(huán)采樣來滿足系統(tǒng)的要求。例如當(dāng)采樣率的要求是最大采樣率的N倍時(shí)，則示波器會(huì)分N個(gè)循環(huán)來進(jìn)行采樣。.6/8/2023199Olica

SI簡(jiǎn)介信號(hào)產(chǎn)生基本原理信號(hào)質(zhì)量測(cè)試方法信號(hào)時(shí)序測(cè)試方法示波器基礎(chǔ)知識(shí)常見的SI問題SI分析信號(hào)完整性分析實(shí)例電子設(shè)計(jì)中的SI問題建模與仿真信號(hào)完整性的仿真例子.6/8/2023200Olica常見的SI問題在高頻系統(tǒng)中時(shí)序的重要性信號(hào)質(zhì)量將直接影響到時(shí)序最常見的三種信號(hào)問題：a.反射b.串?dāng)_c.電源/地噪音.