本發(fā)明涉及電路測試和故障診斷領域，尤其涉及一種電路故障定位方法及裝置。

背景技術：

隨著電子技術的飛速發(fā)展，電路測試診斷特別是模擬電路故障診斷越來越復雜。電路板在故障定位時需要對中間節(jié)點的數據進行測量采集，根據測量結果進行電路狀態(tài)的判斷并分析推斷出下一步的測試策略；目前在電路板故障定位中，主要依賴于人工輸入相應的測試節(jié)點信息并確定節(jié)點的測試順序，從而導致工作量大、自動化程度不高，并且導致測試節(jié)點的數量和分布不夠優(yōu)化、拓撲邏輯性不強的問題。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于，為解決采用人工測試電路節(jié)點信息時，存在工作量大、自動化程度不高，并且導致測試節(jié)點的數量和分布不夠優(yōu)化、拓撲邏輯性不強的問題，提供了一種電路板故障定位方法及裝置。

所述的電路故障定位方法，其輸入是基于電路正常與故障狀態(tài)下的仿真數據和電路網絡構建的模擬電路測試交互格式文件(簡稱：ATIF)和測試路由文件；對上述文件進行解析，獲取電路測試與故障診斷所需的測試激勵、測試節(jié)點、儀器映射、測試路由和測試判據等信息；根據解析所獲取信息，生成測試程序，并通過執(zhí)行測試程序，實現對電路板的測試和故障定位。

為實現上述目的，本發(fā)明提供的一種電路故障定位方法，該方法包含如下步驟：

步驟1)導入模擬電路測試交互格式文件和測試路由文件，并解析獲得電路測試與故障診斷所需的測試激勵、測試節(jié)點、儀器映射、測試路由和測試判據信息，解析完畢的數據存儲在數據庫中；所述的模擬電路測試交互格式文件采用電路正常與故障狀態(tài)下的仿真數據和電路網絡構建而成，描述模擬電路測試過程中的狀態(tài)信息，所述的測試路由文件描述測試儀器的輸入、輸出通道和被測電路測試節(jié)點之間的連接關系信息。

步驟2)根據解析數據完成對電源通道及其參數的配置，生成包含測試激勵操作流程的文件，配置測試儀器的參數和輸入、輸出通道，生成包含測試操作流程的文件；

步驟3)執(zhí)行步驟2)中生成的包含測試激勵操作流程的文件、包含測試操作流程的文件，控制測試儀器實現對被測電路板的測試和故障定位。本方法已經應用于模擬電路故障診斷中，并表現出了優(yōu)越的性能。

作為上述技術方案的進一步改進，所述的步驟2)包括：

步驟201)提取模擬電路測試交互格式文件中的測試激勵和測試節(jié)點信息，以及測試路由文件中的電源通道與電路節(jié)點之間的連接關系信息，完成對電源通道及其參數的配置，生成測試激勵操作流程；

步驟202)生成被測電路中各模塊的測試操作流程，所述的測試操作流程包括電路測試操作流程和故障診斷操作流程，所述的電路測試操作流程用于判定各模塊為正?；蚬收蠣顟B(tài)，并通過對故障狀態(tài)的模塊執(zhí)行故障診斷操作流程，以采集獲得用于判斷故障類型的響應數據；

步驟203)將步驟201)中的測試激勵操作流程、步驟202)中的電路測試操作流程和故障診斷操作流程分別寫入指定的流程文件。

作為上述技術方案的進一步改進，所述的電路測試操作流程的生成步驟為：依據模擬電路測試交互格式文件中提取的測試激勵信息、測試路由文件中提取的測試路由信息，配置測試儀器的參數和輸入通道；依據模擬電路測試交互格式文件中提取的響應信息和測試路由文件中提取的測試路由信息，配置測試儀器的參數和輸出通道；所述的故障診斷操作流程的生成步驟為：依據模擬電路測試交互格式文件中提取的激勵信息、測試路由文件中提取的路由信息，配置測試儀器的參數和輸入通道；依據模擬電路測試交互格式文件中提取需要采集節(jié)點的信息，配置測試儀器的參數和輸出通道，并配置對話框，提示測試節(jié)點和探筆類型，配置輸出測試節(jié)點的PCB閃爍參數。

作為上述技術方案的進一步改進，所述步驟1)中的模擬電路測試交互格式文件包括：頭文件、UUT文件組、激勵響應文件組和故障知識文件組；

所述的頭文件存儲故障字典的版本號、故障字典的生成時間、故障字典文件的數量、編號及分組信息；

所述的UUT文件組包括：網表文件、電路組件文件、輸入節(jié)點文件、輸出節(jié)點文件、不可測試引腳文件、引腳節(jié)點映射文件和節(jié)點引腳映射文件，分別存儲仿真電路的網表信息、電路組件信息、輸入節(jié)點信息、輸出節(jié)點信息、不可測試引腳信息、引腳對應至節(jié)點的映射信息、節(jié)點對應至引腳的映射信息；

所述的激勵響應文件組包括：激勵類型文件、激勵屬性文件、靜態(tài)工作點響應文件和穩(wěn)態(tài)響應文件，分別存儲激勵類型信息、激勵屬性信息、功能仿真時的靜態(tài)工作點響應信息、穩(wěn)態(tài)響應信息；

所述的故障知識文件組包括：故障編號文件、靜態(tài)工作點故障集文件、穩(wěn)態(tài)故障集文件、不可測故障集文件、模糊集模式文件、靜態(tài)工作點模糊集文件、穩(wěn)態(tài)模糊集文件、靜態(tài)工作點故障字典文件、穩(wěn)態(tài)故障字典文件和同態(tài)故障文件，分別存儲故障編號、靜態(tài)工作點故障名稱信息、穩(wěn)態(tài)故障名稱信息、不可測故障信息、模糊集模式信息、靜態(tài)工作點模糊集信息、穩(wěn)態(tài)模糊集信息、靜態(tài)工作點故障字典信息、穩(wěn)態(tài)故障字典信息、同態(tài)故障信息。

作為上述技術方案的進一步改進，所述步驟1)中的測試路由文件包括：輸入引腳信息、輸出引腳信息、激勵映射和響應映射；

如果判定引腳為激勵加載引腳，則定義為輸入引腳，如果判定引腳為響應加載引腳，則定義為輸出引腳；

所述的激勵映射表示根據輸入引腳加載激勵所用的測試儀器輸入、輸出通道；所述的響應映射表示根據輸出引腳建立測試儀器輸入、輸出通道與被測電路連接器輸出引腳連接。

作為上述技術方案的進一步改進，所述的步驟3)包括：

步驟301)加載步驟201)中生成的包含測試激勵操作流程的文件，將電源通道及其參數的配置傳遞到電源中，控制電源輸出；

步驟302)根據步驟203)中生成的包含電路測試操作流程的文件，對被測電路中一個未測試的模塊加載測試激勵，配置測試儀器的參數和輸入通道，實現激勵輸出；

步驟303)根據步驟203)中生成的包含電路測試操作流程的文件，對步驟302)中的模塊加載測試響應，配置測試儀器的參數和輸出通道，實現響應采集；依次完成全部需要采集的響應后，根據模擬電路測試交互格式文件中激勵響應文件組解析出的響應數據判據，判斷獲得當前測試的模塊為正常狀態(tài)或故障狀態(tài)；

步驟304)如果步驟303)中測試的模塊為正常狀態(tài)，則輸出模塊正常狀態(tài)信息，對一個未測試的模塊重新執(zhí)行步驟302)；如果步驟303)中測試的模塊為故障狀態(tài)，則根據步驟203)中生成的包含故障診斷操作流程的文件，對模塊加載測試激勵，配置測試儀器的參數和輸入通道，實現激勵輸出；

步驟305)根據步驟203)中生成的包含故障診斷操作流程的文件，對步驟304)中加載測試激勵后的模塊加載測試響應，根據提示完成探筆與被測節(jié)點的連接，點擊對話框中的繼續(xù)執(zhí)行后，完成測試儀器的配置和控制，實現響應采集；依次完成全部需要采集的響應后，執(zhí)行步驟306)；

步驟306)對步驟305)中采集的所有響應信息依據模擬電路測試交互格式文件中的模糊集模式文件進行類型匹配，在匹配獲得模糊集模式后，與模糊集文件中的模糊集匹配，判斷如果所有響應信息均存在與其匹配的模糊集范圍，則表明故障狀態(tài)為匹配獲得的模糊集對應的故障。

作為上述技術方案的進一步改進，包括：文件解析模塊、測試流程生成模塊、測試流程執(zhí)行模塊和測試儀器；

所述的文件解析模塊：用于導入模擬電路測試交互格式文件和測試路由文件，并解析獲得電路測試與故障診斷所需的測試激勵、測試節(jié)點、儀器映射、測試路由和測試判據信息；所述的模擬電路測試交互格式文件采用電路正常與故障狀態(tài)下的仿真數據和電路網絡構建而成，描述模擬電路測試過程中的狀態(tài)信息，所述的測試路由文件描述測試儀器輸入、輸出通道與被測電路測試節(jié)點之間的連接信息；

所述的測試流程生成模塊：用于根據文件解析模塊解析獲得的信息，完成對電源通道及其參數的配置，生成包含測試激勵操作流程的文件，配置測試儀器的參數和輸入、輸出通道，生成包含測試操作流程的文件；

測試流程執(zhí)行模塊：用于執(zhí)行測試流程生成模塊中生成的包含測試激勵操作流程的文件、包含測試操作流程的文件，控制測試儀器實現對電路的測試和故障定位。

本發(fā)明的一種電路故障定位方法及裝置優(yōu)點在于：

利用本發(fā)明提供的裝置及方法，能夠實現基于電路網路和圖搜索的電路故障定位，實現測試導入、測試解析、測試流程文件自動生成和執(zhí)行等功能，解決了現有技術方案主要依賴于人工輸入相應的測試節(jié)點信息并確定節(jié)點的測試順序，所導致的工作量大、自動化程度不高并且導致測試節(jié)點的數量和分布不夠優(yōu)化、拓撲邏輯性不強的技術問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的一種電路故障定位方法流程圖。

圖2是本發(fā)明中的ATIF文件組成框架圖。

圖3是本發(fā)明實施例中的測試操作流程自動生成示意圖。

圖4是本發(fā)明實施例中的測試操作流程執(zhí)行示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明所述的一種電路故障定位方法及裝置進行詳細說明。

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種電路故障定位方法，該方法包括：

步驟1)導入模擬電路測試交互格式文件和測試路由文件，并解析獲得電路測試與故障診斷所需的測試激勵、測試節(jié)點、儀器映射、測試路由和測試判據信息；所述的模擬電路測試交互格式文件采用電路正常與故障狀態(tài)下的仿真數據和電路網絡構建而成，描述模擬電路測試過程中的狀態(tài)信息，所述的測試路由文件描述測試儀器輸入、輸出通道與被測電路測試節(jié)點之間的連接信息；

步驟2)根據步驟1)解析獲得的信息，完成對電源通道及其參數的配置，自動生成包含測試激勵操作流程的文件，配置測試儀器的參數和輸入、輸出通道，生成包含測試操作流程的文件；

步驟3)執(zhí)行步驟2)中生成的包含測試激勵操作流程的文件、包含測試操作流程的文件，控制測試儀器實現對電路的測試和故障定位。

如圖2所示，所述步驟1)中的模擬電路測試交互格式文件包括：頭文件、UUT文件組、激勵響應文件組、故障知識文件組組成；

所述的頭文件存儲故障字典的版本號、故障字典的生成時間和故障字典文件的數量、編號及分組信息；

所述的UUT文件組由網表文件、電路組件文件、輸入節(jié)點文件、輸出節(jié)點文件、不可測試引腳文件、引腳節(jié)點映射文件、節(jié)點引腳映射文件7個文件組成，分別存儲所仿真電路的網表信息、電路組件信息、輸入和輸出節(jié)點信息、不可測試引腳信息、引腳對應至節(jié)點的映射信息、節(jié)點對應至引腳的映射信息；

所述的激勵響應文件組由激勵類型文件、激勵屬性文件、靜態(tài)工作點響應文件、穩(wěn)態(tài)響應文件4個文件組成，分別存儲激勵類型信息、激勵屬性信息和功能仿真時的靜態(tài)工作點響應信息、穩(wěn)態(tài)響應信息；

所述的故障知識文件組由故障編號文件、靜態(tài)工作點故障集文件、穩(wěn)態(tài)故障集文件、不可測故障集文件、模糊集模式文件、靜態(tài)工作點模糊集文件、穩(wěn)態(tài)模糊集文件、靜態(tài)工作點故障字典文件、穩(wěn)態(tài)故障字典文件、同態(tài)故障文件10個文件組成，分別存儲故障編號、靜態(tài)工作點故障名稱信息、穩(wěn)態(tài)故障名稱信息、不可測故障信息、模糊集模式信息、靜態(tài)工作點模糊集信息、穩(wěn)態(tài)模糊集信息、靜態(tài)工作點故障字典信息、穩(wěn)態(tài)故障字典信息、同態(tài)故障信息。

將上述ATIF文件解析數據存儲在數據庫中，作為后續(xù)測試流程文件自動生成的數據源。在數據庫中存儲的信息與ATIF文件中解析的信息完全一致，分別與ATIF文件中的UUT文件組、激勵響應文件組、故障知識文件組對應。

測試路由文件描述的是測試儀器與測試點的連接信息。通過解析測試路由文件，獲取解析信息的描述如下：

輸入/輸出引腳信息：如果判定引腳為激勵加載引腳，則定義為輸入引腳，如果判定引腳為響應加載引腳，則定義為輸出引腳；

激勵/響應映射：所述的激勵映射表示根據輸入引腳加載激勵所用的測試儀器輸入、輸出通道；所述的響應映射表示根據輸出引腳建立測試儀器輸入、輸出通道與被測電路連接器輸出引腳連接；

將上述測試路由文件解析信息保存在數據庫中，作為后續(xù)測試流程文件自動生成的數據源。

在測試流程生成過程中，首先需要自動生成激勵；然后根據電路的分塊信息(測試路由文件中預先對電路板按照其功能組成，將電路板劃分為幾個功能相對獨立的模塊)，分別生成每個電路模塊的測試操作流程。

在本實施例中，所述的步驟2)中包含測試操作流程的文件生成過程具體包括：

步驟201)在測試激勵操作流程生成過程中，按照電路的分塊信息，如電路板按功能模塊劃分為5個模塊，則生成的測試激勵操作流程共生成7個部分；第一部分用于控制電源加載模塊的運行；第2-6部分用于控制5個功能模塊的運行；第7部分控制電源關閉模塊的運行；以電源加載模塊提取ATIF文件中的測試激勵和測試節(jié)點信息、從測試路由文件中提取的電源通道與電路節(jié)點之間的連接關系信息，完成對電源通道及其參數的配置，實現電源激勵的加載，并一直保持到電源關閉，從而實現自動生成測試激勵操作流程。在結束測試后，通過電源關閉模塊對電源的相應通道設置關閉操作，以結束測試操作。將上述配置信息存儲成測試TP文件。

步驟202)根據電路的分塊信息，分別生成每個電路模塊的測試流程；每個電路模塊的測試包括電路測試操作流程和故障診斷操作流程兩部分。所述的電路測試操作流程用于判定各模塊為正?；蚬收蠣顟B(tài)，并通過對故障狀態(tài)的模塊執(zhí)行故障診斷操作流程，以采集獲得用于判斷故障類型的響應數據。以5個電路模塊中的任意一個為例，所述的電路測試操作流程的生成步驟為：依據從ATIF文件中提取的測試激勵信息、測試路由文件中提取的測試路由信息，配置測試儀器的參數和輸入通道；其次依據從ATIF文件中提取的響應信息、測試路由文件中提取的測試路由信息，配置測試儀器的參數和輸出通道；將上述生成的信息保存為TP；所述的故障診斷操作流程的生成步驟為：依據從ATIF文件中提取需要采集節(jié)點的激勵信息、測試路由文件中提取的路由信息，配置測試儀器的參數和輸入通道，依據ATIF文件中提取需要采集節(jié)點的信息，配置測試儀器的參數和輸出通道，并配置對話框，提示測試節(jié)點和探筆類型，配置輸出該節(jié)點的PCB閃爍參數；將上述生成的信息保存成TP文件。

所述的故障診斷操作流程設有PCB閃爍和對話框提示操作，閃爍的位置指向當前被測點或被測元器件，并通過對話框提示當前測試需要的探筆類型和被測點，在測試的時候提示需要執(zhí)行當前測試的測試點的位置。

所述的步驟3)中包含測試操作流程的文件執(zhí)行過程具體包括：

步驟301)加載步驟201)中生成的包含測試激勵操作流程的文件，具體為：按照電源加載模塊對應的測試激勵流程執(zhí)行電源加載操作；在執(zhí)行時，通過軟件調用電源的驅動函數，將電源的通道及其配置參數傳遞到電源中，控制電源輸出；

步驟302)根據步驟202)中生成的包含電路測試操作流程的文件，對被測電路中一個未測試的模塊加載測試激勵，并完成測試儀器的參數、輸入通道配置和控制，實現激勵輸出；

步驟303)根據步驟202)中生成的包含電路測試操作流程的文件，對步驟302)中的模塊加載測試響應，并完成測試儀器的參數、輸出通道配置和控制，實現響應采集；依次完成全部需要采集的響應，并根據從ATIF文件中的激勵響應文件組解析出的響應數據判據，判斷獲得電路中當前測試的模塊為正常狀態(tài)或故障狀態(tài)；

步驟304)如果步驟303)中測試的模塊功能正常，則進行下一步功能測試，即對下一個未測試的模塊重新執(zhí)行步驟302)；如果步驟303)中測試的模塊功能不正常，則根據步驟202)中生成的包含故障診斷操作流程的文件對該模塊進行再次測試，對模塊加載測試激勵，配置測試儀器的參數和輸入通道，實現激勵輸出，直到實現故障定位；

步驟305)根據步驟202)中生成的包含故障診斷操作流程的文件，對步驟304)中加載測試激勵后的模塊加載測試響應，根據提示完成探筆與被測節(jié)點的連接，點擊對話框中的繼續(xù)執(zhí)行后，完成儀器的配置和控制，實現響應采集；將采集的信息全部存儲；待需要全部采集的信息采集完成后，執(zhí)行步驟306)；

步驟306)對步驟305)中采集的每個響應信息依據ATIF文件中的模糊集模式文件進行類型匹配，在匹配獲得模糊集模式后，與模糊集文件中的模糊集匹配，判斷所采集信息是否在所匹配的模糊集范圍內，并依次完成全部響應信息的判斷后，得出判斷結果：如果全部響應信息均在同一或者某幾個與其匹配的模糊集范圍內時，則表明當前電路狀態(tài)為該模糊集或某幾個模糊集對應的故障。

所述的模糊集模式文件針對不同的波形，描述出該波形的模糊集類型；以正弦波信號為例，其模糊集模式包含：幅度上限、幅度下限、頻率上限、頻率下限、偏置上限和偏置下限。

所述的模糊集文件針對電路不同的狀態(tài)，按照測試節(jié)點在該狀態(tài)下的信號類型，依據模糊集模式文件，描述每種狀態(tài)下的每個測試節(jié)點的模糊集，如某測試節(jié)點為正弦信號，則其模糊集在某狀態(tài)下表示為：0.5 1,1000 1005，0.25 0.3。

實施例一

參照圖3所示，在本實施例中，利用上述電路故障定位方法進行測試流程自動生成的過程包括如下步驟：

首先，測試激勵生成；根據激勵路由信息，完成操作軟件自動生成控制和激勵的自動生成；

其次，根據測試輸出引腳，檢索該引腳的信號屬性和路由信息，實現電路測試操作流程生成，包括：操作軟件自動生成控制、路由閉合生成、測試生成和路由斷開生成；其中，測試生成指測試儀器的配置；

最后，根據被測試引腳，檢索該引腳的信號屬性，實現故障診斷操作流程生成，包括：測試引腳信息配置和PCB閃爍提示生成；其中，測試引腳信息配置包含：測試提示信息、測試儀器配置。

參照圖4所示，在本實施例中，利用上述電路故障定位方法進行測試流程執(zhí)行的過程包括如下步驟：

首先，通過測試激勵操作流程進行測試激勵施加；

然后，對劃分的n個電路模塊執(zhí)行測試操作；通過對電路模塊自動測試，檢測該電路模塊是否存在故障；若無故障，則自動測試下一電路模塊，直到全部電路模塊測試完畢；如果電路模塊存在故障，則進入該電路模塊的故障診斷操作流程，通過PCB節(jié)點閃爍和對話框信息提示，進行探筆測試，并通過對該電路模塊所有測試節(jié)點的測試，實現故障隔離；如果全部測試點測試完畢，不能確定故障，則需重新生成并優(yōu)化ATIF文件，繼續(xù)執(zhí)行上述步驟。

另外，基于上述電路故障定位方法，本發(fā)明還同時提供了一種電路故障定位裝置，包括：文件解析模塊、測試流程生成模塊、測試流程執(zhí)行模塊和測試儀器；

所述的文件解析模塊：用于導入模擬電路測試交互格式文件和測試路由文件，并解析獲得電路測試與故障診斷所需的測試激勵、測試節(jié)點、儀器映射、測試路由和測試判據信息；所述的模擬電路測試交互格式文件采用電路正常與故障狀態(tài)下的仿真數據和電路網絡構建而成，描述模擬電路測試過程中的狀態(tài)信息，所述的路由文件描述測試儀器輸入、輸出通道與被測電路測試節(jié)點之間的連接信息；

所述的測試流程生成模塊：用于根據文件解析模塊解析獲得的信息，完成對電源通道及其參數的配置，自動生成包含測試激勵操作流程的文件，配置測試儀器的參數和輸入、輸出通道，生成包含測試操作流程的文件；

測試流程執(zhí)行模塊：用于執(zhí)行測試流程生成模塊中生成的包含測試激勵操作流程的文件、包含測試操作流程的文件，控制測試儀器實現對電路的測試和故障定位。

最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。