手机研发硬件测试技术培训教材

手机硬件测试技术张建武[e-mail]©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.硬件测试技术目录1.硬件测试概述2.测试前准备3.手机硬件测试的内容4.硬件测试参考的通信技术标准5.测试规范制定6.测试人员的培养硬件测试概述1、硬件测试的概念–测试是为了发现错误而执行操作的过程–测试是为了证明设计有错，而不是证明设计无错误–一个好的测试用例是在于它能发现至今未发现的错误–一个成功的测试是发现了“至今未发现的错误”的测试2、硬件测试的目的–测试的目的决定了如何去组织测试。如果测试的目的是为了尽可能多地找出错误，那么测试就应该直接针对设计比较复杂的部分或是以前出错比较多的位置。–如果测试目的是为了给最终用户提供具有一定可信度的质量评价，那么测试就应该直接针对在实际应用中会经常用到的商业假设。–综合评估，决定产品的测试方向！Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.硬件测试概述3、硬件测试的目标——产品的零缺陷关注点：产品规格功能的实现，性能指标，可靠性，可测试性，易用性等。实现的保障：产品的零缺陷构筑于最底层的设计，源于每一个函数、每一行代码、每一部分单元电路及每一个电信号。测试就是要排除每一处故障和每一处隐患，从而构建一个零缺陷的产品。MTBF不是计算出来的，而是设计出来的。Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.4、硬件测试的意义测试并不仅仅是为了要找出错误。通过分析错误产生的原因和错误的分布特征，可以帮助项目管理者发现当前设计过程的缺陷，以便改进。同时，这种分析也能帮助我们设计出有针对性地检测方法，改善测试的有效性。没有发现错误的测试也是有价值的，完整的测试是评定测试质量的一种方法。Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.硬件测试概述5、目前业界硬件测试的开展状况随着质量的进一步要求，硬件测试工作在产品研发阶段的投入比例已经向测试倾斜，许多知名的国际企业，硬件测试人员的数量要远大于开发人员。而且对于硬件测试人员的技术水平要求也要大于开发人员。Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.6、硬件测试在企业价值链中的地位–——采购——研发——测试——生产——销售——–测试是每项成功产品的必经环节Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.硬件测试概述7、硬件测试对公司形象和公司发展的重要性–硬件测试是评估产品质量的重要方法–产品质量是公司的信誉和品牌象征–公司的信誉和质量决定了公司的发展前景Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.硬件测试概述8、硬件测试的一般流程和各阶段点的输出文件Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.课程大纲•硬件测试概述•测试前准备•硬件测试的种类与操作•硬件测试参考的通信技术标准•测试规范制定•测试人员的培养Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.测试前准备1、设计检查•硬件设计审查•原理图审查•PCB审查•发现硬件设计原理缺陷•发现成本浪费问题•发现降额不规范设计•发现布局和布线的缺陷•发现EMC等专项设计缺陷Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.测试前准备2、正规审查的流程–审查专家的确定–评审专家预审–审查问题反馈整理–评审会议召开–审查问题确认，解决–评审问题跟踪Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.测试前准备3、FMEA（故障模式影响分析）分析系统中每一产品所有可能产生的故障模式及其对系统造成的所有可能影响，并按每一个故障模式的严重程度、检测难易程度以及发生频度予以分类的一种归纳分析方法。Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.测试前准备4.FMEA的意义–能帮助设计者和决策者从各种方案中选择满足可靠性要求的最佳方案；–保证所有元器件的各种故障模式及影响都经过周密考虑；–能找出对系统故障有重大影响的元器件和故障模式，并分析其影响程度；–有助于在设计评审中对有关措施（如冗余措施）、检测设备等作客观的评价；Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.测试前准备•FMEA的意义（续）–能为进一步定量分析提供基础；–能为进一步更改产品设计提供资料；–能为产品可测试方案提供基础材料；–能为技术支援人员提供维修指南；–为基于故障模式的测试提供依据。Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.测试前准备严酷度–在某些系统中，最终影响的严重程度等级又称为严酷度（有时也称为严重度，系指故障模式所产生后果的严重程度）类别。–严重程度等级（严酷度类别）定义应考虑到故障所造成的最坏的潜在后果来确定。–严酷度的定义是FMEA的前提和基础，有了共识的严酷度才可以保证FMEA的顺利开展和问题的落实。Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.测试前准备5、制定测试计划描述该测试计划所应达到的目标如下（可依据项目的实际要求做适当调整）：所有测试需求都已被标识出来；测试的工作量已被正确估计并合理地分配了人力、物力资源；测试的进度安排是基于工作量估计的、适用的；测试启动、停止的准则已被标识；测试输出的工作产品是已标识的、受控的和适用的。Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.测试前准备测试计划的内容测试计划一般应该包含一下的内容：–测试对象，明确版本，范围，任务划分–角色和职责–测试和不被测试的特性原因–测试通过与否的标准–测试任务安排–测试结束的交付件–工作量评估Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.测试前准备7、确认测试需求的来源一切测试的需求都来自于产品设计的规格，规格来自于用户的需求。因此我们的测试是针对产品规格的测试。具体可以从以下几方面进行考虑：产品设计功能根据功能的实现，分别对实现该功能的各个环节进行测试，从硬件、软件、用户界面，只有各个环节都畅通无阻，才能保证该功能的正常实现。可靠性指标性能需求指标包括基带指标、RF指标、可靠性指标和指标容差。指标一般都有相关的标准可查。性能测试的异常条件主要是指边界条件、环境异常条件及故障相关性。Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.测试前准备测试需求的来源（续）应用环境应用环境一般可从以下几个方面考虑：高温、低温、高低温交变、盐雾、湿热、防尘、接地、电源、震动、冲击、存储、运输电磁兼容性Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.1、测试设计测试并不是简单意义上的一些测试操作，在测试前需要有详细的设计，周密的策划，测试是一项高难度的工作。测试设计概念的范围很广，大致可以分为以下几类：–设计测试平台，用此测试平台能进行通用项目的测试，或是进行能用此测试平台作一类测试。–设计测试工具，设计测试软件。–设计测试装备。–设计测试用例，测试方法。Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.测试设计的好处良好的测试设计和有效测试工具可减少重复低效的劳动有效地开发利用测试工具可使测试更深入、更全面有些复杂的测试只能依靠测试工具进行自动测试在测试中经常进行测试设计是提升技术水平的有效手段我们在做测试工作时，不能因循守旧，需要时刻考虑如何改进我们的测试效果，提高我们的测试效率，在测试点上进行深入研究，开发测试工具，最终使我们的所有点的测试达到自动化。Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.培训大纲•硬件测试概述•测试前准备•手机硬件测试的内容与测试方法•硬件测试参考的通信技术标准•测试规范制定•测试人员的培养Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.手机硬件测试的种类与测试方法2、手机硬件测试项目：功能测试电流测试射频测试可靠性测试音频ESDEMCOTA安规测试Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.功能测试1.功能测试–产品设计定义中的功能效果的确认。Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.电流测试2.电流测试测量被测手机在各种状态下的功耗。电流测试项目：–TalkMode–StandbyMode–FeatureFunctionality–CameraFunctionality–VideoFunctionality–AudioFunctionality–PowerOn/OffFunctionality电流测试表格Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.电流测试1.平均待机电流Iaverage测试方法：a)用假电池，用3.80V电压源给被测移动台供电，在电源环路中，串联一个小内阻电流表；b)电压源的电压设置为电池的标称电压，同时通过电压源的反馈端进行电压补偿，以保证电压源的输出电压保持电池的标称电压；c)被测移动台处于待机状态，并保持30分钟；d)测量30分钟内的平均待机电流Iaverage；•注释:–建议在综测仪和移动台之间建立良好的连接，并对移动台进行充分屏蔽，避免干扰。Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.计算待机时间•测量被测移动台电池的容量C：–各种锂电池性能应按照GB/T18287的要求进行测试，其它类型的电池应按照GB/T18288或GB/T18289的要求进行测试•计算待机时间：–TIdle=C/Iaverage。•基站模拟器和移动台的设置如下表所示：Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.基站模拟器设置Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.电流测试环境Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allrightsreserved.测试环境数字电池（Aglinet66319D）测试PC+测试软件(Aglinet141651B)综合测试仪一台(aglinet8960R&SCMU200)测试手机一台手机双GSM待机待机时间测试•连接框图2.双GSM待机时的待机时间测试Copyright©2008MStarSemiconductor,Inc.Allright