自动测试系统中PCB数据处理技术的研究与实现

摘要

在自动测试系统中，需要对基于不同类型的EDA软件平台下设计的印刷电路板进行测试，但由于各EDA软件之间存在的差异，阻碍了PCB数据的共享和测试并且电路设计人员容易忽视设计结果的可测试性指标。这些都给自动测试系统完成测试带来障碍并最终影响测试的准确性，造成人力、物力和测试时间的损失。因此，在自动测试系统中实现电路板数据处理，即数据转换及可测试性检测是亟待解决的问题。
　　本文的主要工作内容是实现不同类型的PCB数据的转换、可测试性检测以及测试路径的优化，最终生成适用于自动测试系统的测试文件。通过搭建了一个数据转换及可测试性检测系统，实现上述功能，其过程是：首先详细分析了Protel、Cadence和Mentor三种PCB文件格式及相应转换标准，设计了一通用数据存储结构（中性文件）及相应的数据转换接口，利用VC++编程工具搭建数据转换及可测试性检测系统，选用实际的PCB进行转换，对比和统计转换前后PCB效果及相应的误差，分析转换误差的来源及相应的控制策略；其次，制定可测试性检测规则并对基于规则的可测试性检测方法和过程进行了研究与实现，完成了设计数据的可测试性检测；最后，采用蚁群算法对该测试文件的测试路径进行了优化，优化后的文件包含了自动测试系统需要的全部信息，为快速高效地完成对电路板的测试铺平了道路。
　　结果表明：该系统有效解决了多种PCB数据转换、可测试性检测以及测试文件生成和优化等问题，与传统系统相比，该系统不仅保留了源文件的设计意图和一致性，而且转换后的数据可以进行二次编辑和再利用，有效地提高了测试系统的测试效率。

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1 绪论

1.1 课题来源及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 主要研究内容

1.4 主要工作及创新点

1.5 章节安排

2 系统总体方案设计

2.1 系统应用环境分析

2.2 系统设计思想的选取

2.3 系统的总体架构及功能模块2.3.1 系统总体架构

2.4 本章小结

3 PCB数据转换的实现

3.1 基本概念

3.2 常见PCB文件的数据分析

3.3 数据转换标准

3.4 通用数据存储结构设计

3.5 数据转换的原理

3.6 数据转换流程

3.7 数据转换的实现

3.8 本章小结

4 可测试性检测的实现

4.1 可测试性概念

4.2 可测试性规则的制定

4.3 可测试性检测的实现

4.4 数据库的建立

4.5 本章小结

5 测试文件准备

5.1 测试文件准备流程

5.2 原始测试文件的生成

5.3 测试文件的优化

5.4 本章小结

6 实验及结果分析

6.1 PCB数据转换实验

6.2 数据转换误差分析和控制

6.3 测试文件优化实验

6.4 结果分析

6.5 本章小结

7 总结及展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果

致谢