1. 课程导入与平台概览

在电子测量与自动化测试领域，Keysight（是德科技）的测试平台几乎是绕不开的一套体系。无论是消费电子产线上的射频校准、汽车雷达模块的功能验证，还是研发实验室里高速数字接口的一致性测试，背后往往都有一套由仪器、软件和测试代码共同构成的自动化系统在运转。本课程的目标，是帮助已经具备一定仪器操作基础、但尚未系统搭建过自动化测试平台的工程师，从零开始理解并动手实现一套可运行的测试系统。

需要先建立一个基本认知：Keysight 自动化测试平台并不是某一个单独的软件产品，而是一个由硬件层、驱动与 I/O 层、测试执行层和应用分析层共同组成的体系。硬件层是各类仪器本体，例如 InfiniiVision 系列示波器、33600A 系列函数发生器、34461A 数字万用表、N9020B 信号分析仪以及 E36300 系列直流电源；驱动与 I/O 层负责把仪器的物理接口抽象成可编程资源，常见形式包括 VISA、IVI 驱动以及各仪器自带的 SCPI 命令集；测试执行层是真正组织测试逻辑的地方，典型代表是 PathWave Test Executive、PathWave BenchVue 以及基于 Python、C#、MATLAB 编写的测试脚本；应用分析层则负责把采集到的数据转化为结论，例如 PathWave 矢量信号分析软件、示波器一致性分析选件等。

理解这张分层图，是后续所有实操的基础。很多初学者在第一次搭建系统时，习惯直接打开软件点“连接”，结果仪器列表里空空如也，问题往往就出在驱动与 I/O 层——VISA 地址没有正确识别，或者仪器与 PC 不在同一网段。因此本课程会反复强调：先确认物理链路和 VISA 资源，再谈测试逻辑。

从典型应用场景来看，Keysight 自动化测试平台主要覆盖三类任务。第一类是研发验证，特点是测试项目多、参数扫描密集、对数据精度和可追溯性要求高，常用 BenchVue 快速搭建原型，再迁移到 Python 脚本做批量扫描。第二类是产线测试，特点是节拍快、重复性高、需要 Pass/Fail 自动判定和结果上传，通常使用 PathWave Test Executive 组织测试序列，配合夹具和开关矩阵实现多路并行。第三类是标准一致性测试，例如 USB、PCIe、5G NR 等，特点是测试项由标准规定、判定门限固定，一般直接调用 Keysight 提供的一致性测试软件，工程师的工作重点在于校准链路和排查测试失败项。

为了让学习路径清晰，本课程按“先通链路、再写逻辑、后做系统”的顺序组织。第一阶段聚焦单台仪器的远程控制，目标是能用 Python 通过 VISA 向 34461A 发送 *IDN? 并正确读回型号字符串。第二阶段引入多仪器协同，例如用 33600A 输出 1 kHz、2 Vpp 正弦波，同时用示波器采集并测量峰峰值，验证信号链是否贯通。第三阶段进入测试序列与判定逻辑，把多个测量项组织成可重复执行的测试流程，并加入上下限判定。第四阶段涉及数据管理与报告输出，把测量结果写入 CSV 或数据库，生成可追溯的测试记录。第五阶段则讨论系统级问题，包括触发同步、开关矩阵切换、噪声抑制和测试节拍优化。

关于工具选择，这里给出一个务实的建议：不要一开始就追求“最完整”的平台。如果只是验证一个测量逻辑，用 Python + PyVISA 写十几行代码往往比配置一套 Test Executive 更快。当测试项超过二十个、需要多人协作维护、或者要接入产线 MES 系统时，再考虑引入 PathWave Test Executive 这类框架。工具是服务于测试目标的，而不是反过来。

最后需要明确本课程对“自动化测试”的定义：它指的是由程序控制仪器完成激励输出、信号采集、数据处理和结果判定的完整过程，而不是简单地用软件代替手按按钮。这意味着一个合格的自动化测试系统，必须能回答四个问题——测什么、怎么激励、怎么采集、怎么判定。后续每一章都会围绕这四个问题展开，逐步把一张架构图变成一套真正能跑起来的系统。