NI TestStand 為德州儀器 (Texas Instruments，TI) 創造 40 億美金的收益
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Author(s):
Marvin Landrum - Texas Instruments, Inc.
Industry:
Semiconductor
Products:
LabWindows/CVI, LabVIEW, TestStand
The Challenge:
針對日趨複雜的無線與 RF 裝置設計環境，塑造出德州儀器 (Texas Instruments，TI) 的開發特色。
The Solution:
透過 NI LabVIEW 與 TestStand 所提供的測試開發、管理，與自動化軟體功能，簡化 TI 的特性記述 (Characterization) 程序。
"透過 NI TestStand 與 LabVIEW 的現成軟體技術，我們可達到共用性與可維護性，並可再使用我們的特性記述 (Characterization) 平台，以趕上新元件的設計潮流。"
穿越設計瓶頸
德州儀器公司 (TI) 佔有世界大部分的半導體晶片產量已超過 45 年。將近 40 億美金的營收成果，TI 亦為領導的無線 IC 製造商之一。然而，設計曲線隨著新產品而呈線性成長時，亦大幅提升數十種的測試特性記述，造成了設計瓶頸。
為了滿足更多無線 IC 的設計需求，我們的特性記述團隊正努力趕上其擴增速度。今天的無線設計作業，融合大量且複雜的特性記述測試，而我們的處理程序逐漸無法消化此工作量。這些特性記述測試的範圍，涵蓋高端整合至系統層級，如電源管理、類比基頻 (Baseband)、RF，與客制系統單晶片 (SOC) 測試。我們目前的裝置特性記述，均需要操作者的控制進行手動測試。以 NI LabVIEW 為架構，設計半自動化的特性記述程序是我們所跨出的第一步。
接下來則必須自動化並排序個別的特性記述測試，而我們使用NI LabVIEW 開發廠內定序器 (Sequencer) 進而解決了這個問題。然而，這些裝置的需求不斷提升，且在 3 大洲 4 大分公司的 RF 與無線 IC 設計中心，亦提高可維護性、模組化，與可再使用程序的需求。
我們接著開發第四代的特性記述程序以解決這個問題。第四代程序將 NI TestStand 作為特性記述測試管理程式，並搭配 LabVIEW 裝置特性記述模組與儀器程式庫的自動化架構。在開發了通用的測試管理與自動化架構之後，不僅可構成設定測試階段的通用介面，亦成為開發模組化、可再使用裝置測試的範本；讓工程師可於任何分公司進行測試。使用客制化的 DATAMINER 要求端的優點，包含完整的特性記述自動化、直接整合企業級資料庫記錄，與自動化的報表產生與資料探勘 (Data mining)。
NI TestStand 成為自動化特性記述環境 (ACE) 的主要骨幹
我們所開發的軟體架構容納多個系統。整體架構則稱為自動化特性記述環境 (ACE)，由團隊透過NI TestStand 開發主要軟體元件，成為插入式模組與測試的軟體架構。NI TestStand 為裝置特性記述測試的骨幹，而 TI 工程師可於全世界分公司使用相同的軟體平台。我們並客制化 NI TestStand 處理模型，以整合分散式變更管理 (DCM) 系統與本端資料庫。
DCM 系統使用 Perforce 檔案管理，並整合我們的全球網路。我們可管理全球的所有特性記述測試與 ACE 程式庫。ACE 程式庫包含可存取 ACE 硬體平台多種通用儀器的儀器程式庫、每個特性記述團隊所需的多種功能，與分析程式庫。ACE 支援超過 50 種儀器，並可整合至硬體平台。特性記述團隊將使用 NI TestStand 系統，並下載必要的程式庫，以開發新裝置所需的特性記述功能。他們建立所需的測試作業，而絕大多數的測試，均使用該架構與現有的 ACE 程式庫。
ACE 亦包含資料探勘軟體 (Data miner)，為可設定的自動化報表產生系統，僅需按 4 次滑鼠即可建立 700 頁的報表。該系統亦支援多個輸出 -- 包含文字 (ASCII)、PDF、XML，與 Microsoft Word – 並可於本端或中央伺服器中探勘資料；當然亦可於世界的任一分公司進行存取。測試作業之間具有極大的相同性。而此可維護、可再使用的軟體平台，亦讓我們的特性記述作業能夠趕上設計程序。
我們使用高階的戴爾 (Dell) 桌上型電腦建立裝置特性記述工作站，該電腦包含 3.0 GHz 單處理器系統與 2 GB RAM。這些系統大部分的作業系統為 Windows XP 專業版。由於測試需要，我們選擇高階的桌上型電腦。舉例來說，PLL 特性記述測試可執行數天，並擷取超過 100,000 資料點以量測抖動狀況。針對無線與 RF 特性記述，我們一般均使用 GPIB 與桌上型儀器。
NI TestStand 與 LabVIEW 提供極具效率的平台
透過 NI TestStand 與 LabVIEW 的現成軟體技術，我們可達到共用性與可維護性，並可再使用我們的特性記述 (Characterization) 平台，以趕上新元件的設計潮流。透過虛擬儀控技術，讓我們不需犧牲測試品質，也不需增加測試工程師的人數，卻可擴充 40 億美金的無線與 RF 業績。
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