测试点的选择和设置方法优化

测试点是测试UUT用的电气连接点，包括信号测量、输入测试激励和信号控制的各种连接点。

要想知道UUT的工作是否正常，只要检测其功能和输出特性即可。而当UUT存在故障时，要检测其各组成单元的输出特性和功能才能隔离/定位故障。所以，初选测量参数和对应测试点时，应将代表UUT功能和特性的输出选作故障检测用的测量参数和测试点，而UUT内各组成单元的功能和特性输出选为故障隔离用的测试参数和测试点。当复杂系统和设备分为三级（或两级）维修时，三级维修对应测试产品的3个层次。中继级测试对象为LRU，其检测用测试点一般是系统级隔离用测试点的一部分，而其隔离用测试点往往又是所属SRU的检测用测试点。所以三级UUT之间的测试点应注意统筹考虑，不要重叠设置过多的测试点。对于某一级UUT而言，按上述思路初选的测试点中可能包括不必要的测试点，这主要取决于UUT的结构和诊断测试顺序，因此，初选测试点之后还要进行测试点的优选工作。

测试点是故障检测和隔离的基础，应根据使用需要适当地选择、设置测试点。

根据设置的位置和用途不同，测试点可以分为外部测试点和内部测试点、有源测试点和无源测试点等。

（1）外部测试点。外部测试点是指引到UUT（如LRU级产品）外部可与ATE/ETE连接的测试点，用于测量UUT的输入、输出参数，加入外部激励或控制信号，进行性能测试、调整和校准。利用外部测试点可以检测UUT故障，并把故障隔离到UUT的组成单元。这些测试点一般引到专用检测插座上或I/O连接器上。

（2）内部测试点。UUT的内部测试点是指设置在UUT内组成单元（如LRU的SUR）上的测试点。当外部测试点模糊隔离达不到100％的故障隔离时，可利用内部测试点作进一步的测试；此外，SRU作为下一级维修测试的UUT，其测试点即可用作外部测试点。SRU的测试点可设在SRU边缘、内部规定位置和I/O连接器上。

（3）无源测试点（测量）。无源测试点是指用于测量UUT功能特性参数和内部情况的一些电路节点，这些测试点用于观测时不能影响UUT的内部和外部特性。例如，UUT各功能块之间的连接点、余度电路中信号分支和综合点、扇出或扇入节点等均是无源测试点。

（4）有源测试点（激励、控制）。有源测试点是指测试时用于加入激励或测试控制信号的电路节点或输入点，这类测试点允许在测试过程中对电路内部过程产生影响和进行控制。有源测试点主要用于以下几个方面：

①数字电路初始化，即产生确定状态（如重置计数器和移位寄存器等）；

②引入激励，如模拟信号、测试矢量等；

③中断反馈回路；

④中断内部时钟以便从外部施加时钟信号。

（5）无源/有源测试点。这种测试点主要用于数字总线结构，在测试过程中可以用作有源或无源测试点。设备作为一个总线器件连接到总线本身，在有源状态它是一个对话器或控制器，在无源状态它是一个接收器。

UUT测试点设置的总要求包括两方面：一是必须满足故障检测与隔离、性能测试、调整和校准的测试要求；二是必须保证UUT与ATE/ETE的测试兼容性要求一致。

具体来说，选择与设置的测试点应有如下特性和功能：

（1）能够确认UUT是否存在故障，或性能参数是否有不允许的变化。

（2）当UUT有故障时，可确定发生故障的组成单元、组件或部件。

（3）可对UUT进行功能测试，以保证故障或性能参数的超差已消除，UUT可以重新使用。

（4）利用ATE/ETE对UUT进行测试时，可保证性能不降低、信号不失真；加入激励或控制信号时，可保证不损坏UUT。

（5）功能/性能参数测试点设在UUT的I/O连接器上，正常传送输入和输出信号；除此之外的维修测试点设在专用检测插座上，传送UUT内部特征信号；印制电路板（PCB）上可设置用测试探针、传感头等人工测试的测试点，主要用于模块、元件和组件的故障定位，这类测试点应保证便于从外部可达。

（6）设置的测试点还应有作为测量信号参考基准的公共点，如设备的地线。

（7）数字电路的测试点与模拟电路的测试点应分开，以便于独立测试。

（8）高电压或大电流的测试点，应与低电平信号的测试点在结构上隔离，并注意符合安全要求。(www.xing528.com)

（9）测试点上的信号（测量或激励）的特性、频率和精度要求，应与预定使用的ETE/ATE兼容。

（10）设置的测试点在相关资料和产品上应有清楚的定义和标记。

测试点的选择与设计是测试性设计的一项重要工作，测试点设置的适当与否直接关系到UUT的测试性水平、诊断测试时间和费用。系统/分系统、LRU和SRU作为不同维修级别的UUT都应进行测试点的优选工作，选出自己的故障检测与隔离测试点。一般来说，UUT的输入和输出或有关的功能特性测试接口是故障检测用的测试点，而UUT各组成单元的I/O或功能特性测试接口是故障隔离用测试点。这些隔离测试点也是UUT组成单元（下一级维修测试对象）的检测用测试点，所以应注意各级维修测试点之间的协调。

选择某一级维修UUT的测试点时，应进行的具体工作和步骤如下：

（1）分析UUT的构成、工作原理、功能划分情况和诊断要求，画出功能框图，表示清楚各组成单元的输入、输出关系，弄清其相互影响。对于印制电路板级（SRU）UUT，可能需要电路原理图和元器件表等有关资料。

（2）进行FMEA并取得有关故障率数据。开始时可用功能法进行FMEA，由上而下进行。待有详细设计资料时，再用硬件法进行FMEA，以修正和补充功能法FMEA的不足。每次分析都应填写FMEA表。

（3）在上述工作基础上初选故障检测与隔离用测试点。一般是根据UUT及其组成单元I/O信号及功能特性分析确定要测量的参数与测量位置或电路节点。其中要特别注意影响严重的故障模式或故障率高的单元检测问题。

（4）根据各测量参量的检测需要，选择确定测试激励和控制信号及其输入点。

（5）依据故障率、测试时间或费用优选测试点。选出测试点后应进行初步的诊断能力分析，如果预计的FDR和FIR值不满足要求，还要采取改进措施。

（6）合理安排UUT状态信号的测量位置及测试激励与控制信号的加入位置。一般BIT用的测试点设在UUT内部不必引出来，而原位置检测用测试点需要引到外部专用检测插座上，其余的测试点可引到I/O插座上。印制电路板的测试点可放在边缘连接器上或板上可达的节点上。

（7）为实现有效测试，还需要进一步完成的详细设计工作如下：

①信号变换与调理，如将交流信号和高频信号变为直流信号、将高电压变为低电压等，以便于测试设备测量。

②各测试信号（如电的、电感的、电容的、光的等）如何耦合或隔离。

③对噪声敏感的信号采用何种屏蔽或接地。

④激励和控制用的有源信号的选择与设计、加入方法的考虑。

⑤引出线数量有限制时，采用多路传输方法的考虑。

⑥非电参量测量用传感器的选择与信号变换设计。

⑦各测试点与测试设备接口适配器连接问题的考虑。

因为直到测试性演示验证时初始化才能被充分确认，所以承制方内部应事前进行必要的初始化设计检查。在测试性验证时应验证所有的存储器、触发器、寄存器等都能被初始化到一个已知状态。

重要电路的初始化、有源测试点（激励、控制）和无源测试点（观测）如表3-43所列。

表3-43　重要电路的初始化、有源测试点和无源测试点

续表