UDT指用户自定义测试。UDT能够用于同时包括有数字、模拟部分的电路或器件。模数（AD）、数模（DA）转换器件就属于这类器件。本文介绍如何用UDT开发对这类器件的测试。

    用户通过UDT控制汇能测试仪，向被测试器件/电路的输入施加数字、模拟激励信号，从输出取回相应的响应信号，通过比较相同激励信号下，器件/电路的实测响应信号与预期（标准）响应信号的符合程度，实现故障检测。能够检测器件/电路的（某项）功能所需的激励信号、响应信号以及相关参数等信息的组合，叫做该器件/电路的一个测试。

    所谓为某种器件/电路开发测试，就是根据它的工作原理，确定适当的激励信号和预期响应信号。使用开发好的测试排查故障相对简单的多，所以，本功能最适用于小批量、多品种的电子产品研发、生产单位——由设计人员开发测试，由生产人员用来排查故障。

    UDT的使用过程大致如下：

    1．依据对被测试器件/电路的原理和测试要求，设计激励信号；

    2．有两种办法得到器件/电路对激励信号的预期（标准）响应信号：
    a、 设计者根据激励信号、以及被测器件/电路的工作原理，推导出响应信号
    b、将激励施加到确定无故障的器件/电路上，把从输出取回的实测响应信号，作为以后的预期响应信号。

    3．在UDT的控制下，通过在计算机屏幕上“画”，就能把设计好的信号输入计算机。相当方便。

    4．需要检测器件/电路故障时，在计算机上通过UDT调出相应测试；按照建立测试时指定的测试仪和被测电路/器件的连接关系（会提示在屏幕上）连接好；直接执行测试、比较测试结果即可。

    由于测试时施加的激励信号与开发时的完全相同，只要本次执行测试得到的响应信号与原来的相同（会同时提示在屏幕上），就说明被测器件/电路没有故障；否则，可根据测试失败提示信息（在开发测试时输入），排查故障。

    为了简化激励信号设计，可以分多次完成对一个器件/电路的测试——每次只检查它的部分功能。比如，对一个数字计数电路，一次测试它的置数功能，另一次测试它的计数功能；对一个数模转换器，一次测试它的电流工作方式，另一次测试它的电压工作方式等等。进行一次部分测试所需要的激励、响应以及相关信息组合在一起，叫做一个子测试。一个器件/电路的所有子测试组成它的完全测试，通常存放在一个文件中，叫做它的测试文件，存放在计算机中。

    目前的UDT实现在HN2000MX/C型号上。共提供40个数字通道、4个模拟通道。

二、开发模数转换器TLC0820的测试

第一步：设计测试方案

    以下仅考虑对离线器件（脱离了电路板的情况下）的测试。汇能测试仪具有在线测试的能力，但在设计方案中要考虑外电路（电路板上与被测器件相关联的器件）对测试的影响。这要根据具体电路具体分析。
    
   a、0820的工作原理
   0820是一个八位模数转换器；工作电压 5V；参考电压Vref。在满足关系： 0V<=Vref(-)<=Vref(+)<=5V，Vref(-)<=Vin<=Vref(+)时，在其它相关引脚的控制下，把Vin脚上的模拟电压转换成八位二进制数。当Vin=Vref(-)时，转换成00000000；Vin=Vref(+)时，转换成11111111。数据从它的八位数据线DB7......DB0上读出。

   b．确定测试方案
   0820有三种工作模式。可以编写三个子测试分别检测。下面设计用于独立工作模式的测试。

   模拟信号的幅度设计在0-5V。为简单计，在0-5V内，仅检查对11个模拟电压点的转换结果。这11个电压点取为：0V,0.5V,1V,1.5V,2V,2.5V,3V,3.5V,4V,4.5V,5V。

   根据0820的工作原理，独立工作模式下的数字部分（控制脚）可用下面所示时序：

   一个/WR周期完成一个电压点的转换。转换11个电压点共需11个周期。根据0820的工作原理，这11个电压点的预期转换数据近似为：(0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5)*255/5。

   未考虑中断脚INT和溢出脚/OFL的检测。

   c．确定连接方案

   规定在随机所带的离线测试板上进行测试，并且测试时器件第一脚必须和测试仪第一通道对齐，由此得出它的引脚和测试通道的连接关系，如下图所示。

TLC0820引脚定义

引脚和测试通道连接 脚号 脚名称通道号脚号脚名称通道号 Vin120VCC40 DB0219NC39 DB1318/OFL38 DB2417DB737 DB3 516DB636 /WR615DB535 MODE714DB434 RD813/CS33 INT912Vref(+)32 GND1011Vref(-)31

    d．确定外接电路

   测试这类器件时，通常还需要一点外部辅助电路。根据设计方案，这里需要在离线测试板上，用短路块把VCC、Vref(+)接5V，把GND、Vref(-)接地；另外，在VCC和GND之间并一个滤波电容。

第二步：输入设计方案

• 进入UDT功能后，新建一个测试文件，并创建一个测试如下；

   子测试名称： Test0820_StdAloneMode

   子测试说明：测试独立工作方式。没有检测“INT”和“/OFL”。本测试在离线测试器上完成。测试时注意对齐第一脚。外电路连接：VCC、Vref(+)接5V；GND、Vref(-)接地；VCC和GND之间并一个滤波电容。

测试失败信息提示：

• 确认硬件连接是否无误、器件是否夹好、管脚是否干净后重测；
• 由于器件离散性、系统偏差的影响，误差在两个点以内判通过；
• 检查Vref(+)上的5V是否够准。5V偏大，测试数据会偏小；否则偏大。

   2．为该测试输入测试信号如下：（具体操作过程参见汇能测试仪UDT使用说明）

   预期（标准）数据将从从好器件上读回，所以DB7...DB0全部简单定义为“X”。

   3. 将输入结果保存在名为TEST0820的测试文件中；

   4．退出或进入下一步

   第三步：获取预期（标准）信号

   1．如果由退出重新进入UDT，先打开测试文件TEST0820，再打开Test_StdAloneMode子测试；否则忽略这一步；

   2．用一个确定无故障的器件，按测试说明提示做好硬件连接；

   3．执行子测试；

   4．执行“替换操作”，用实测数据替换前面定义成“X”的预期数据。替换后的结果如下图所示：

   5．退出UDT。结果自动保存在TEST0820文件中；
    测试的开发工作至此完成。

   第四步：测试器件

   1．测试器件的过程与第三步相同，执行测试后若测试成功，转入下一步；若提示“测试失败”，根据测试失败提示信息中的提示，作进一步处理。

• 结束测试，退出UDT或测试下一个器件。

 

三、开发数模转换器7524的测试

   以下仅考虑对离线器件的测试。

   第一步：设计测试方案
   a、7524的工作原理
   7524是一个八位数模转换器。它有电压/电流两种工作模式。在电压模式下工作时，在OUT1脚上施加一个稳定电压Vr，那么，在Vref脚上可以输出一个电压Vout，并且这个电压与Vr和八位数据之间的关系为：Vout=(DB7...DB0)*Vr/256
   b．确定测试方案
   在OUT1上用模拟通道设置一个2.5V的直流电压，在/CS为低时，/WR下降沿将数据线上的数字信号打入器件，进行转换，转换好的电压会直接输出到Vref上。由以上分析，得到如下数字部分激励信号（/CS、/WR D、B7......DB0）的波形时序图：

   一个/WR周期完成一个电压点的转换。共转换11个数据：(0, 25，50，75，100，125，150，175，200，225，255)，其八位二进制表示依次为（00000000，00011001，00110010，01001011，01100100，01111101，10010110，10101111，11001000，11100001，11111111）。转换出的11个电压值近似为：(0, 25，50，75，100，125，150，175，200，225，255)*2.5V/256
    c．确定连接方案

   规定离线测试在离线测试板上进行，并且测试时器件第一脚必须和测试仪第一通道对齐，由此得出其它引脚和测试通道的连接关系，如下图所示。

TLC7524CN引脚定义

引脚和测试通道连接 脚号 脚名称通道号脚号脚名称接通道号 1OUT1116Rf40 2OUT2215Vref39 3GND314VDD38 4DB7413/WR37 5DB6512/CS36 6DB5611DB035 7DB4710DB134 8DB389DB233

   d．确定外接电路

   根据设计方案，这里需要在离线测试板上，用短路块把VDD接5V，把GND、OUT2接地；另外，在VDD和GND之间并一个滤波电容。

   第二步：输入设计方案

   1．进入UDT功能后，新建一个测试文件，并创建一个测试如下；

   子测试名称： Test7524_VoltMode

   子测试描述：测试电压工作方式。本测试在离线测试器上完成。测试时注意对齐第一脚。外电路连接：VDD接5V；GND、OUT2接地；VDD和GND之间并一个滤波电容。

   测试失败信息提示：
   a．检查硬件连接、器件是否夹好、管脚是否干净后重测；

   b． 由于器件离散性、系统偏差的影响，若测试波形与与预期波形仅有平移，判通过；

   2．为该测试输入测试信号如下：（具体操作过程参见汇能测试仪UDT使用说明）

   预期（标准）电压将从从好器件上读回，先将Vref随便简单定义。

   3. 将输入结果保存在名为TEST7524的测试文件中；

   4．退出或进入下一步

   第三步：获取预期（标准）数据

   1．如果由退出重新进入UDT，先打开测试文件TEST7524，再打开Test_VoltMode子测试；否则忽略这一步；

   2．用一个确定无故障的器件，按子测试说明提示做好硬件连接；

   3．执行子测试并忽略错误提示；

   4．执行“替换操作”，自动用Vref上的实测电压替换前面的定义，作为以后的测试标准。替换后的结果如下图所示：

   5．退出UDT。结果自动保存在TEST7524文件中；

   测试的开发工作至此完成。

   第四步：测试器件

   1、测试器件的过程与第三步相同，执行测试后若测试成功，转入下一步；若提示“测试失败”，根据测试失败提示信息中的提示，作进一步处理。

   2、结束测试，退出UDT或测试下一个器件。