ATE(Automated Test Equipment, 자동 테스트 장비)는 생산 설비의 초석입니다. 제품의 안전하고 정확한 작동을 보장하기 위해서는 DUT(Device under test, 테스트 대상 기기)에 대해 다양한 한도를 적용한 측정이 필요할 수 있습니다. 생산 설비는 이러한 테스트를 적절하게 수행할 수 있다는 것과 필요한 모든 테스트 사례에 적용 가능함을 보장해야 합니다. 동시에 테스트를 충분히 빠른 속도로 실행할 수 있어야 합니다. 오실로스코프(예: 로데슈바르즈의 MXO 시리즈)는 ATE에 흔히 포함되는 측정 장비로서, "Waiting for trigger(트리거 대기)트리거 대기" 전용 신호를 통해 워크플로우를 개선할 수 있습니다.
목표
생산 라인을 위한 ATE의 설계와 운용은 어려울 수 있습니다. 다양한 공급업체의 기기를 제어하고 유지 보수해야 하기 때문입니다. 이런 면에서 테스트 시간 단축은 이차적인 목표일 수 있지만, 반드시 필요한 목표입니다.
테스트 기기의 작동 가능 여부를 판단할 때에는 상태 메시지를 폴링(확인)하는 경우가 대부분이며 이러한 경우, 단순히 기기의 응답을 기다려야 할 수 있습니다. 이런 관점에서 오실로스코프의 동작이 달라지지는 않습니다. 오실로스코프는 신호 획득을 트리거하고 파형을 캡처하며 측정하는 작업을 수행합니다. 하지만 오실로스코프가 신호 획득을 할 수 있는 타이밍을 결정하는 것은 상황에 따라 중요한 요소가 되며, 테스트 시간을 단축해 줍니다.
로데슈바르즈 솔루션
오실로스코프의 작동 가능 여부는 아래와 같이 세 가지 방법으로 결정할 수 있습니다. 오실로스코프는 전용 "트리거 대기" 신호를 사용하여 워크플로우를 개선할 수 있습니다(다음 페이지 참조).
1. 대기
가장 간단한 방법은 단순히 스크립트에 대기 명령을 추가하는 것입니다. 이와 같이 매우 비동기적인(자동 테스트 장비의 맥락에서는 테스트 기기와 컨트롤 소프트웨어 간 동기화를 의미) 워크플로우를 실행하려면 오실로스코프 트리거를 입력하고 일정 시간을 대기한 다음 다른 테스트 장비를 시작합니다. 그리고 오실로스코프가 (가능하면) 획득과 측정을 수행하는 시간 동안 기다렸다 데이터를 확인하는 것입니다(그림 1 왼쪽 참조). 물론, 대기 시간이 너무 짧을 경우 잘못된 결과가 발생해 테스트를 반복해야 하거나 컨트롤 소프트웨어에서 시간초과와 같은 우발상황을 처리해야 할 수도 있습니다. 이 방법은 간단하게 구현할 수 있으며, 개발 단계에서 빠른 해결이 필요할 때 이용할 수 있습니다.
그림 1: 자동 테스트 장비 구현 방법
왼쪽: 대기, 가운데: 소프트웨어 폴링, 오른쪽: Trigger-out 동기화
2. 폴링
이 방법은 구현이 더 복잡하지만 일반적으로 안정적인 작동을 보장합니다. 제조업체에 따라 상태 바이트(STB)에 오실로스코프의 중요 상태 조건이 포함될 수 있습니다. STB 작동은 복잡할 수 있기 때문에 STB를 사용하는 경우 기기 매뉴얼을 참조해야 할 수 있습니다(그림 1 가운데 참조).
중요 측면은 다음과 같습니다.
폴링 방식을 구현하기 위해 약간의 노력이 필요합니다. 그러나 유선 신호가 없을 경우에는 STB 폴링이 유일하게 적절한 구현 방법이 될 수 있습니다(멀티스레딩 아키텍처에서는 VISA WaitOnEvent를 통한 동기화도 가능). > 자세한 내용은 로데슈바르즈 홈페이지에서 "Measurement Synchronization(측정 동기화)" 관련 내용을 참조하십시오.
3. Trigger-out 동기화
위의 워크플로우를 변형한 방식으로 SCPI(Standard commands for programmable instruments) 표준 명령인 “RUNSingle; *OPC를 사용하여 시작합니다. 첫 번째 명령이 장비에 입력된 후, 획득이 완료되면 두 번째 명령에 대해 "true"를 반환합니다.
이 경우 "true"가 반환될 때까지 프로그램 실행이 중지되기 때문에 다른 테스트 기기를 동기화하기 위한 "Waiting for trigger(트리거 대기)" 폴링 동작이 가능하지 않게 됩니다. 응답 시간이 너무 길어질 경우 VISA(Virtual Instrument Software Architecture) 시간 초과 에러가 발생할 가능성이 있습니다. 이 때에는 컨트롤 소프트웨어에서 다른 테스트 장비를 시작할 수도 없습니다. 이러한 제한은 전용(물리적) Trigger-out 신호를 사용하여 제거할 수 있습니다.
MXO 시리즈 오실로스코프에서는 이전에 STB에서만 사용할 수 있었던 "Waiting for trigger(트리거 대기)" 상태 비트를 구성하여 Triggerout 포트로 라우팅할 수 있습니다(그림 2 참조).
그런 다음 작동 시작 신호를 전송하기 위해 이 Trigger-out 포트를 다른 기기에 연결합니다(그림 3 참조).
프로그래밍 워크플로우는 그림 1 오른쪽에 나와 있습니다. 일반 명령어인 "RUNSingle; *OPC?"가 오실로스코프에 입력되고 하드웨어를 통해 대기 상태가 전달됩니다. 획득이 완료되면 *OPC?에서 "true"를 반환하고 스크립트가 계속됩니다.
요약
다른 ATE를 오실로스코프의 대기 상태에 동기화하기 위해 다양한 방법을 사용할 수 있습니다. 상태 바이트 및 이벤트 상태 레지스터와 관련된 문제를 우회하기 위해 물리적 "Waiting for trigger(트리거 대기)" 신호를 통해 기기를 동기화할 수 있습니다. 이를 통해 전체 셋업의 프로그래밍이 간편해지고 빠르게 실행할 수 있습니다. MXO 시리즈 오실로스코프는 이러한 업무를 위해 매우 직관적으로 사용할 수 있습니다.
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