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電子計測機器は、信号を生成し、被試験電子機器（DUT）からの応答を捕捉するために使用されます。これにより、DUTの正常な動作を証明したり、機器の故障箇所を特定したりすることができます。電子計測機器の使用は、電子システムに関するあらゆる本格的な作業において不可欠です。
実用的な電子工学および組立作業では、非常にシンプルで安価なもの（電球とテストリードのみで構成されるテストライトなど）から、自動テスト装置（ATE）のような極めて複雑で高度なものまで、多種多様な電子計測機器が必要となります。ATEには、これらの計測機器の多くを実機とシミュレーションの両方の形で搭載していることがよくあります。
一般的に、回路やシステムの開発には、生産テストや現場での既存生産ユニットのトラブルシューティングを行う場合よりも、より高度なテスト機器が必要となる。
以下の項目は、試験対象回路の電圧、電流、および構成要素の基本的な測定に使用されます。
試験対象回路への刺激には、以下のものが使用されます。
以下は、試験対象回路の応答を分析したものです。
そして、それらすべてを繋ぎ合わせると：
メートル
現在、自動化された電子テストおよび計測システムを構成するために、いくつかのモジュール式電子計測プラットフォームが広く利用されています。これらのシステムは、電子機器およびサブアセンブリの受入検査、品質保証、および生産テストに広く用いられています。業界標準の通信インターフェースは、信号源と計測機器を「ラックアンドスタック」型またはシャーシ/メインフレーム型のシステムに接続し、多くの場合、外部PC上で動作するカスタムソフトウェアアプリケーションによって制御されます。
汎用インターフェースバス（GPIB）は、IEEE-488（米国電気電子学会が策定した規格）規格に準拠したパラレルインターフェースで、センサーやプログラマブル機器をコンピュータに接続するために使用されます。GPIBは、8MB /秒を超えるデータ転送速度を実現できる8ビットのデジタルパラレル通信インターフェースです。24ピンコネクタを使用して、最大14台の機器をシステムコントローラにデイジーチェーン接続できます。GPIBは、機器に搭載されている最も一般的なI/Oインターフェースの1つであり、特に機器制御アプリケーション向けに設計されています。IEEE-488規格では、このバスの電気、機械、機能仕様が標準化され、基本的なソフトウェア通信ルールも定義されています。GPIBは、機器制御に堅牢な接続が求められる産業環境のアプリケーションに最適です。
オリジナルのGPIB規格は、1960年代後半にヒューレット・パッカード社が自社製造のプログラマブル計測器を接続・制御するために開発されました。デジタルコントローラとプログラマブル試験装置の登場により、様々なベンダーの計測器とコントローラ間の通信のための標準的な高速インターフェースが必要となりました。1975年、IEEEはANSI/IEEE規格488-1975「プログラマブル計測器用IEEE標準デジタルインターフェース」を公表し、インターフェースシステムの電気的、機械的、機能的な仕様を規定しました。この規格はその後、1978年（IEEE-488.1）と1990年（IEEE-488.2）に改訂されました。IEEE 488.2仕様には、各計測器クラスが従わなければならない特定のコマンドを定義する「プログラマブル計測器用標準コマンド（SCPI）」が含まれています。SCPIは、これらの計測器間の互換性と構成可能性を保証します。
IEEE-488バスは、使い方が簡単で、豊富な種類のプログラマブル機器や刺激を利用できるため、長年にわたり人気を博してきました。しかし、大規模システムには次のような制約があります。
LXI （LXI）規格は、イーサネットを使用する計測およびデータ収集システムの通信プロトコルを定義します。これらのシステムは、低コストのオープン標準LAN（イーサネット）を使用する小型のモジュール式計測器に基づいています。LXI準拠の計測器は、カードケージアーキテクチャのコストとフォームファクタの制約なしに、モジュール式計測器のサイズと統合性の利点を提供します。イーサネット通信を使用することで、LXI規格は、幅広い商用、産業、航空宇宙、および軍事用途において、柔軟なパッケージング、高速I/O、およびLAN接続の標準化された使用を可能にします。すべてのLXI準拠計測器には、非LXI計測器との通信を簡素化する交換可能な仮想計測器（IVI）ドライバが含まれているため、LXI準拠デバイスは、それ自体がLXI準拠ではないデバイス（GPIB、VXI、PXIなどを使用する計測器）と通信できます。これにより、計測器のハイブリッド構成の構築と運用が簡素化されます。
LXI計測器は、テストおよび計測アプリケーションの設定に組み込みテストスクリプトプロセッサを使用したスクリプト機能を採用することがあります。スクリプトベースの計測器は、多くのアプリケーションにおいて、アーキテクチャの柔軟性、パフォーマンスの向上、およびコストの削減を実現します。スクリプト機能はLXI計測器の利点をさらに高め、LXIはスクリプト機能を可能にし、強化する機能を提供します。現在のLXI計測器規格では、計測器がプログラマブルであることやスクリプト機能を実装することを義務付けていませんが、LXI仕様にはプログラマブルな計測器を想定した機能がいくつかあり、LXI準拠の計測器におけるスクリプト機能を強化する便利な機能を提供します。[ 3 ]
VME eXtensions for Instrumentation (VXI) は、主に自動テスト装置 (ATE) で使用される電気および機械規格です。VXI を使用すると、異なるベンダーの機器を共通の制御およびパッケージング環境で連携させることができます。VPX (別名 VITA 46) は、高速コネクタを使用したスイッチドファブリックをサポートする VME バスをベースとした ANSI 規格です。VXI は、VME バスの仕様と汎用インターフェースバス (GPIB) の機能を組み合わせることで、計測アプリケーションのニーズに対応します。VME、VPX、VXI コントローラおよびプロセッサ向けのその他の技術も利用可能です。
VME、VPX、VXI バス インターフェイスとアダプタを選択するには、利用可能なテクノロジーの分析が必要です。オリジナルの VME バス (VMEbus) は、耐久性を高めるためにエッジ コネクタの代わりに 96 ピン プラグを提供する堅牢な回路基板である Eurocard を使用しています。VME64 は、64 ビットのデータ転送とアドレス指定を提供する VMEbus の拡張バージョンです。VME64 の機能には、非同期データ転送、16 ～ 40 ビットのアドレス指定範囲、8 ～ 64 ビットのデータ パス幅、および 80 Mbit/s の帯域幅が含まれます。VME64 拡張 (VME64x) は、160 ピン コネクタ ファミリ、3.3 V 電源ピン、最大 160 Mbit/s の帯域幅、インジェクタ/イジェクタ ロック ハンドル、およびホット スワップ機能を備えたオリジナルの VMEbus の改良バージョンです。VME160 は 160 Mbit/s でデータを転送します 。 VME320は320 Mbit/sの速度でデータを転送します 。VXIは、計測アプリケーションのニーズを満たすために、VMEバス仕様と汎用インターフェースバス（GPIB）の機能を組み合わせています。VPXアプリケーション用のVME、VPX、VXIバスインターフェースおよびアダプタも利用可能です。[ 4 ]
PCI eXtensions for Instrumentation ( PXI ) は、データ収集およびリアルタイム制御システムに特化した周辺バスです。1997 年に導入された PXI は、CompactPCI 3Uおよび6Uフォームファクタを使用し、トリガーライン、ローカルバス、および計測アプリケーションに適したその他の機能を追加しています。PXI のハードウェアおよびソフトウェア仕様は、PXI Systems Alliance によって開発および維持されています。[ 5 ]世界中で 50 社以上のメーカーが PXI ハードウェアを製造しています。[ 6 ]
ユニバーサルシリアルバス（USB）は、キーボードやマウスなどの周辺機器をPCに接続します。USBはプラグアンドプレイバスであり、1つのポートで最大127台のデバイスを処理でき、理論上の最大スループットは480 Mbit/s（USB 2.0仕様で定義された高速USB）です。USBポートはPCの標準機能であるため、従来のシリアルポート技術の自然な進化形と言えます。しかし、いくつかの理由（例えば、USBケーブルは産業グレードのものが少なく、ノイズに敏感で、確実に接続されないため比較的簡単に外れてしまうこと、コントローラとデバイス間の最大距離が数メートルに制限されていることなど）から、産業用テストおよび計測システムの構築には広く使用されていません。他の接続と同様に、USBは主に堅牢なバス接続を必要としない実験室環境でのアプリケーションに使用されます。
RS-232は、分析機器や科学機器、プリンタなどの周辺機器の制御に広く用いられているシリアル通信規格です。GPIBとは異なり、RS-232インターフェースでは一度に1台の機器しか接続・制御できません。また、RS-232は比較的低速なインターフェースであり、一般的なデータ転送速度は20kB /s未満です。RS-232は、低速で耐久性の低い接続でも問題ない実験室用途に最適です。
最近開発されたテストシステムプラットフォームの一つは、オンボードのテストスクリプトプロセッサを搭載した計測機器と高速バスを組み合わせたものです。この方式では、1つの「マスター」機器がテストスクリプト（小さなプログラム）を実行し、テストシステム内の様々な「スレーブ」機器の動作を制御します。マスター機器は、高速LANベースのトリガー同期およびユニット間通信バスを介してスレーブ機器と接続されています。スクリプト作成とは、一連の動作を調整するためにスクリプト言語でプログラムを記述することです。
この方式は、テストおよび計測アプリケーションに特徴的な、小規模なメッセージ転送に最適化されています。ネットワークオーバーヘッドが非常に少なく、 データレートが100 Mbit/sであるため、実際のアプリケーションではGPIBや100BaseTイーサネットよりも大幅に高速です。
このプラットフォームの利点は、接続されたすべての計測器が緊密に統合されたマルチチャンネルシステムとして動作するため、ユーザーはテストシステムを必要なチャンネル数に合わせてコスト効率よく拡張できることです。このタイプのプラットフォームで構成されたシステムは、マスターユニットがソース、測定、合否判定、テストシーケンスフロー制御、ビニング、コンポーネントハンドラーまたはプローバーを制御する完全な測定および自動化ソリューションとして単独で使用できます。専用のトリガーラインのサポートにより、この高速バスでリンクされたオンボードテストスクリプトプロセッサを搭載した複数の計測器間で、追加のトリガー接続を必要とせずに同期動作を実現できます。[ 7 ]
テストシステムの構成に高速スイッチングシステムを追加することで、複数のデバイスのテストをより迅速かつ費用対効果の高い方法で実行できるようになり、テストエラーとコストの両方を削減できます。テストシステムのスイッチング構成を設計するには、スイッチング対象の信号と実行するテスト、および利用可能なスイッチングハードウェアのフォームファクタを理解する必要があります。