ATML框架结构概述

【摘 要】ATML标准是下一代自动测试系统发展的方向之一。ATML框架结构又是ATML标准的关键之一。本文主要介绍了ATML框架，并且又分别详细介绍了它的四个不同形式的定义。为今后使用ATML标准奠定了理论基础。

【关键词】ATML；ATML框架；ATS

0 引言

框架表示一个真实的或概念性的结构，它用于对将结构扩展成为实际应用的行为提供指导。ATML框架采用XML语言编写，这些XML文档描述了ATML中包含的数据对象，并且还部分描述了处理这些数据对象的程序。

ATML框架包含四种不同形式的定义：ATML公共元素、外部接口、内部模型和服务。公共元素、外部接口和内部模型与ATS相关，而服务用于产生、消费或处理这些测试相关的信息。ATML框架中的公共元素、外部接口和内部模型分别由ATML标准集中不同子标准定义。ATML框架如图1所示。

图1 ATML框架结构

图2 ATML支持的ATS要素

从ATML框架的结构可以看出，ATML框架规范了以下内容：

（1）测试能力如何“映射”到测试平台；

（2）测试仪器描述；

（3）UUT描述；

（4）测试适配器描述；

（5）测试UUT的ATS配置描述；

（6）测试平台描述；

（7）UUT测试描述。

ATML框架定义了构建一个ATS需要的绝大多数要素，图2所示为ATML框架支持的ATS要素。

1 ATML公共元素

公共元素提供了公共XML类型和属性的定义，可以在ATML标准集的XML模式文档中使用它们。公共元素分为三类：Common、HardwareCommon和Test Equipment，这三类公共元素在ATML中以XML Schema文档的形式提供给其它ATML标准集的XML模式文档使用，分别是Common.xsd、HardwareCommon.xsd和TestEquipment.xsd。在ATML标准集的子标准中包含公共元素XML模式文档可以保证子标准之间数据类型和属性的一致性，在ATML标准集中，公共元素是作为一个“工具箱”来使用的。

2 外部接口

外部接口指在测试UUT的典型ATS的不同组件之间交换的信息。ATML框架共定义了7种不同的外部接口：测试描述、仪器描述、UUT描述、测试配置、测试适配器、测试平台和测试结果，充分利用这7种外部接口可以大大减少ATE或TPS的移植成本。7个外部接口中没有包含测试程序，这并不是ATML框架的遗漏，而是与它的设计理念有关，由于测试程序是根据测试策略和测试需求开发的，ATML规范的是测试策略和测试需求的描述而不是规范的它们的实现，这样就允许开发者选用不同的编程语言开发测试程序。测试策略和测试需求描述是外部接口ATML测试描述的一部分。

2.1 测试描述

测试描述外部接口用于描述特定UUT的测试需求信息，该接口可用于测试需求文档的开发和维护、测试程序的生成以及测试描述分析，该接口引用IEEE Std 1641标准作为信号描述的标准。ATML为测试描述外部接口提供了TestDescription.xsd模式文档对特定UUT的测试需求进行描述。测试描述外部接口提供可以为那些共享UUT测试需求定义信息的ATS组件间的互操作提供方便。

2.2 仪器描述

仪器描述外部接口用于描述仪器的物理特征（如长、宽、高等）、电源要求、使用要求、校准要求、出厂默认设置、配置选项、能力和接口。ATML为仪器描述外部接口提供了InstrumentDescription.xsd和InstrumentInstance.xsd两种XML模式文档，分别用于描述某一类或某个特定的仪器。仪器描述外部接口可以为那些共享仪器信息的ATS组件间的互操作提供方便。

2.3 UUT描述

UUT描述外部接口用于描述硬件UUT或软件UUT的静态特征，如UUT的外形、安装及功能。这些信息可用于开发测试夹具、测试接口或定义测试配置。ATML为UUT描述外部接口提供了UUTDescription.xsd和UUTInstance.xsd两种XML模式文档分别用于描述某一类或某个特定的UUT。通过定义UUT的一组特征信息，UUT描述外部接口可以为那些需要共享UUT信息的测试和维护支持系统组件间的互操作提供方便。

2.4 测试配置

测试配置外部接口用于描述测试某一特定UUT所需的全部测试资产，包括测试平台、仪器、接口设备、接口电缆、辅助设备、测试平台软件、测试程序软件以及测试程序文档。测试配置外部接口中列出了在测试某一特定UUT时需配备的所有测试资产，可根据该文档来配置测试时所需的测试资产，还可以在测试时确认是否已经提供了所需的测试资产。ATML为测试配置外部接口提供了TestConfiguration.xsd模式文档来描述测试配置信息。测试配置外部接口使得在兼容的系统间交换测试配置数据成为可能。

2.5 测试配置器

测试配置器外部接口用于描述测试平台和UUT之间的测试适配器的测试能力和结构。ATML为测试适配器外部接口提供了TestAdapterDescription.xsd和TestAdapterInstance.xsd两种XML模式文档，分别用于描述某一类或某个特定的测试适配器。测试适配器外部接口可以为非手动测试系统组件间的互操作提供方便，也可以在兼容的协作软件或应用程序之间交换测试适配器信息。

2.6 测试平台

测试平台外部接口用于描述一个完整的测试平台，包括仪器和测试设备及它们之间的相互连接。ATML为测试平台外部接口提供了TestStationDescription.xsd和TestStationInstance.xsd两种XML模式文档，分别用于描述某一类或某个特定的测试平台。与测试适配器外部接口类似，测试平台外部接口可以为非手动测试系统组件间的互操作提供方便，可以在兼容的协作软件或应用程序之间交换测试平台信息。

2.7 测试结果

测试结果外部接口用于描述测试程序执行过程中产生的各种测试结果，ATML为测试平台外部接口提供了TestResults.xsd的XML模式文档。实际上测试结果是由IEEE Std 1636.1规定，ATML标准只是直接引用了该标准。

3 内部模型

内部模型可以保证采用一致的方法定义那些需要公共语义的元素。ATML中包含以下两种内部模型：ATML能力和ATML线缆连接。ATML框架中这些内部模型的使用可以保证不同的元素以相同的方式表达信息。

3.1 ATML能力

ATML能力与日常理解的“能力”概念有所不同，它除了描述测试系统的测试能力之外还描述测试需求以及测试系统的拓扑结构。利用ATML能力描述，可以确定一个给定的测试系统能否执行某一特定的测试。这些能力描述分布在ATML框架的若干个不同部分，包括：仪器描述外部接口，测试描述外部接口、测试平台和测试适配器外部接口。虽然ATML提供了一个名为Capabilities.xsd的模式文档，但测试系统中的能力描述信息一般不会集中于一个实例文档中描述。在描述ATML能力的外部接口中可以引用文档Capabilities.xsd中定义的与能力描述相关的数据类型和属性。

3.2 ATML线缆连接

ATML线缆连接用于连接不同ATML外部接口中定义的端口和连接器，在测试系统中，通过ATML线缆连接可以将UUT、ITA和测试平台连接在一起形成一个完整的测试结构定义，可以根据ATML线缆连接生成测试图。此外，ATML线缆连接中还包含测试时信号的激励或测量路径。ATML提供一个名为WireLists.xsd的模式文档来描述不同硬件间的线缆连接。

4 服务

对于框架内的互操作来说，仅仅定义了外部接口和内部模型是不够的。比如问题“下一步测试是什么”和“测试平台有哪些测试仪器”不仅需要信息格式的定义，还需要定义怎样提问，服务可以用来实现框架内的互操作。ATML中并没有规定如何定义服务，但ATML要求使用Web服务定义语言来定义服务。

5 结论

本文完成了ATML框架结构的分析。首先介绍了ATML框架，其次分别对ATML公共元素、外部接口、内部模型以及服务四个不同形式的定义进行了详细介绍。为今后熟练应用ATML标准奠定了基础。同时也为实现下一代自动测试系统的研发提供了理论基础。

【参考文献】

[1]IEEE Std 1671TM-2006，IEEE Standard for Automatic Test Markup Language（ATML）for Exchanging Automatic Test Equipment and Test Information via XML[Z]. Institute of Electrical and Electronics Engineers， Inc.

[2]Ron Harrison， ATML-A New Standard for ATE[J]. EE-Evaluation Engineering， 2005：196-208.

[3]Ron Taylor. Incorporating ATML Interface Standards within an ATE Software Architecture [J]. IEEE.2003：48-51.

[4]林俊.介绍一种新的ATE信息交换标准ATML[J].国外电子测量，2005（8）：1-2.