系統實現

架構

該方案選擇的架構是一個基于PXI的混合（hybrid）系統，由PXI儀器和USB控制的外部儀器組成。注意，在這種情況下使用hybrid一詞并不意味著PXI Express hybrid；PXI儀器均為標準PXI-1。在此文中，hybrid是指PXI和非PXI工具的結合。

電源

在正?；蚩臻e狀態下，設備的工作電流很低，但在測量過程中，實驗表明，當傳感器加熱器被激活時，每個設備的涌流可能很高。為了支持大型多站點配置(最多512臺設備)，PXI power解決方案被認為是不夠的，所以選擇了外部Keysight E36313A電源。

數字儀器

一個簡單的實現方法是為每個被測試的設備使用一個專用的數字儀器，這才滿足為每個設備隔離I2C總線的要求，但是這種“蠻力”方法的成本將超過整個系統預算。因此設計了一種利用開關或多路復用的數字接口實現每個DUT通過專用的I2C總線進行通信，從而最大限度地減少數字儀器資源。基于成本、通道密度和易用性，該方案選擇的儀器是Marvin Test Solutions公司的 GX5295 數字 I/O 板卡。

GX5295板卡單槽為有32個通道，每個pin支持PMU，深度緩存以及一個強大的API函數庫。GX5295支持并行測試8個設備，不會出現從地址沖突問題。通過整合8:1的多路復用開關，可以使GX5295板卡一次測試64個設備中的其中8個，且避免了從地址沖突。這種方法使得一個價格不昂貴的GX5295在分配好的時間預算下測量一個64站點的負載板。并且，由于GX5295支持多儀器同步擴展，在512臺設備上進行測量的時間與在64臺設備上進行測量的所花費的時間相同。

系統擴展只需添加額外的GX5295板卡、負載板、槽位以及ITA電纜，最多可達8套。(512 個DUTs)。

負載板

負載板的密度設置為64個設備(如圖2)。由于上面解釋的原因，這為系統擴展提供了一個自然的粒度。為了簡化系統/DUT接口，將mux開關裝置放置在負載板上，消除了外部開關和相關電纜，同時保持了良好的信號完整性。

負載板包括64個三色led，用于直觀地指示每個DUT的通過/失敗狀態。LED電源包括一個電池備份，這樣即使當負載板從系統中移除時，視覺上的通過/失敗狀態仍然保持——這對于操作者手動移除和添加設備是非常必要的。在測試過程中，負載板上的充電電路可以保持電池處于關閉狀態。

由于I2C接口是開路集電極，因此需要外部上拉電阻才能工作。這些電阻干擾PMU接觸測試，以確定適當的DUT插入插座--電流通過上拉電阻淹沒ESD二極管的測量值。因此，在進行接觸測量時，需用Vcc控制的上拉繼電器將上拉電阻與Vcc進行隔離(下圖3)。

負載板控制

價格不貴的MTS GX5733是一個靜態數字I/O模塊，可用于控制負載板上的所有功能（I2C MUX，三色LED和Vcc上拉隔離繼電器）。為此開發了一種簡化的負載板控制驅動程序。

PXI機箱

PXI機箱選用的是MTS GX7305大功率機箱。機箱可提供20個PXI-1(非PXIe)插槽--一個槽位是MXI遠程控制器槽位，另外19個槽位是用于設備槽位。機箱超過了PXI最低規格的功率傳輸和冷卻能力，并且包括背板電壓和槽位溫度監測的功能。

接口測試適配器( Interface Test Adapter, ITA)