測試/測量總線(xiàn)與混合系統的混合與匹配

用于將所有測試部件整合成一個(gè)“混合”系統的軟件就是在這種情況下出現的。這種軟件通過(guò)向用戶(hù)提供對測試功能的簡(jiǎn)單訪(fǎng)問(wèn)，從而使用戶(hù)充當驅動(dòng)器的角色。

測試系統前期成本的最大部分是T&M用戶(hù)用于系統控制所花的編程時(shí)間和精力。當為設計驗證系統產(chǎn)生測試代碼時(shí)，用戶(hù)必須將代碼重用性以及從其它測試程序利用這些代碼的編碼工作考慮在內。最為重要的是，代碼程序應與具體的測試設備部件無(wú)關(guān)。

正確的軟件驅動(dòng)程序和配置實(shí)用程序對于混合系統來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，它們可以通過(guò)用戶(hù)選擇的總線(xiàn)從PC計算中心來(lái)控制眾多的T&M設備。這樣，T&M用戶(hù)可以針對靈活性、易使用性和成本效益，對其測試解決方案進(jìn)行最優(yōu)化配置。模塊化測試設置以及對測試功能的軟件控制為硬件測試裝置的專(zhuān)用部件提供了前所未有的靈活性。

以軟件為中心的趨勢

針對現在以及未來(lái)的需求，“軟件就是儀器”。USB|USB|USB|LabVIEW||USB||NI||USB||USB|USB||USB||||USB|||USB||USB||LabVIEW||USB|||||USB||LabVIEW|USB||||USB|||||USB||NI||USB||USB||USB||USB||USB||LabVIEW|USB||||USB||USB||USB||USB|USB|||USB||||USB||LabVIEW||||USB||||NI|USB|||USB||USB||USB||||LabVIEW||USB||USB||USB||USB||USB||USB|USB||||USB|||USB|||LabVIEW|USB|||||NI||LabVIEW|USB||USB||LabVIEW|USB||||USB||USB|USB|USB||USB||USB||||0">NIUSB|LabVIEW||LabVIEW||0">USB|0">LabVIEW|0">LabVIEW及其許多工具箱和模塊以及Agilent VEE Pro等基于PC的友好圖形用戶(hù)環(huán)境的推出，更是推動(dòng)了這種趨勢的發(fā)展。

需要控制的另外一個(gè)因素是日益增加的T&M硬件成本，這是由于高性能測試設備的開(kāi)發(fā)引起的，這種設備的成本是注重成本的設計項目所無(wú)法控制的。對于一個(gè)現代的測試設備，100,000美元的成本是司空見(jiàn)慣的。

T&M設備用戶(hù)將需要更多的能力，但這些用戶(hù)不希望成本太高。這就是為什么基于PC的低成本設備興起的原因，這種設備可以提供在用戶(hù)定義的軟件中實(shí)現高級功能的靈活性。

隨著(zhù)標準和測試要求的不斷變化，當這種變化速度超過(guò)測試設備的功能跟上這些變化的速度時(shí)，T&M用戶(hù)發(fā)現他們需要能夠快速、準確地以低成本定制其測試功能的靈活性。

當任務(wù)(比如分析一些不斷變化的最新無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)協(xié)議)可以在軟件中更加快速、準確且低成本地完成時(shí)，另外再購買(mǎi)價(jià)格昂貴的新測試設備是毫無(wú)意義的。事實(shí)上，對于中度復雜的終端產(chǎn)品而言，比如汽車(chē)信息系統以及3.5G和4G手機，甚至也需要進(jìn)行大量的測試工作。

混合連接性

通用串行總線(xiàn)(USB|USB|USB|USB)、局域網(wǎng)(LAN|0">LAN|0">LAN|0">LAN|0">LAN|0">LAN|0">LAN|0">LAN|0">LAN，如以太網(wǎng))以及PCI Express|0">PCI Express|0">PCI Express|0">PCI Express|0">PCI Express|0">PCI Express|0">PCI Express|0">PCI Express|0">PCI Express等一些基于通信總線(xiàn)的新興儀器控制標準，在設備連接性方面給T&M用戶(hù)帶來(lái)了越來(lái)越多的選擇，而這些選擇方案也各有利弊。這無(wú)疑給用戶(hù)指出了最佳設置，而最佳設置理所當然取決于用戶(hù)應用。

除非你有一個(gè)強大的軟件架構，否則你只需要通過(guò)不同的總線(xiàn)將各個(gè)硬件通信設備連接起來(lái)即可。該方案依賴(lài)于主要由軟件驅動(dòng)的混合T&M設置(圖1)。這種系統整合了來(lái)自開(kāi)放式模塊化儀器平臺的各種元器件，包括面向儀器系統的PCI|0">PCI|0">PCI|0">PCI|0">PCI|0">PCI|0">PCI|0">PCI|0">PCI擴展(PCI eXtensions for Instrumentation，PXI)和面向儀器系統的VME擴展(VME|0">VME|0">VME|0">VME|0">VME|0">VME|0">VME|0">VMEeXtensions for Instrumentation, VXI)總線(xiàn)，以及連接通用接口總線(xiàn)(GPIB|0">GPIB|0">GPIB|0">GPIB|0">GPIB|0">GPIB|0">GPIB|0">GPIB|0">GPIB|0">GPIB)、USB和 LAN(如以太網(wǎng))等接口的獨立儀器。另外，還可以通過(guò)MXI|0">MXI|0">MXI|0">MXI|0">MXI|0">MXI|0">MXI|0">MXI|0">MXI(多系統擴展接口總線(xiàn))接口總線(xiàn)進(jìn)行連接。

在最大程度地提高現有設置的復用的同時(shí)，混合系統還可以增加用戶(hù)的儀器選擇。這種基于軟件的框架明確支持多總線(xiàn)和平臺技術(shù)。

測量和控制服務(wù)層是軟件框架的組成部分。該單元包括可以簡(jiǎn)化硬件配置和硬件與測試代碼集成的靈活的設備驅動(dòng)程序(圖2)。最佳的軟件工具不再需要考慮有關(guān)總線(xiàn)和設備的注意事項。

例如，VISA|0">VISA|0">VISA|0">VISA|0">VISA|0">VISA|0">VISA|0">VISA|0">VISA使用相同的應用編程接口(API|0">API|0">API|0">API|0">API|0">API|0">API|0">API|0">API)，無(wú)需考慮開(kāi)發(fā)套件是否與USB、以太網(wǎng)或者通用接口總線(xiàn)(GPIB)儀器連接，以及該儀器是數字萬(wàn)用表(DMM|0">DMM|0">DMM|0">DMM|0">DMM|0">DMM|0">DMM|0">DMM|0">DMM)還是示波器。

被測硬件很大程度上確定了準確性和穩定性等測試參考特征。通信總線(xiàn)確定吞吐和延遲性能。此外，系統內核為PC或PXI系統。而軟件架構確定系統元器件的集成度。

任何測量的有效性及效率都會(huì )受到所選T&M總線(xiàn)的影響。此外，每種總線(xiàn)都有其自身優(yōu)缺點(diǎn)(見(jiàn)圖3和上表)。理解每種總線(xiàn)的屬性非常關(guān)鍵。

圖3：任何測量的有效性及效率都會(huì )受到所選T&M總線(xiàn)的影響，每種總線(xiàn)都有其自身優(yōu)缺點(diǎn)。

明智地選擇總線(xiàn)

通用接口總線(xiàn)(GPIB，也稱(chēng)為IEEE 488標準)已經(jīng)制定很久了，該總線(xiàn)標準具有極寬的安裝儀器基礎。LAN以太網(wǎng)是分布式系統的理想選擇。另外，USB可以提供具有熱插拔特性和自動(dòng)檢測功能的連接性。PCI和PCI Express等高速內部總線(xiàn)可以實(shí)現最佳帶寬和延遲性能。

帶寬和延遲是測試/測量用戶(hù)遇到的兩個(gè)最重要的測量參數。帶寬是一個(gè)可觀(guān)測參數，它影響數據通過(guò)總線(xiàn)的發(fā)送速率。而延遲的可觀(guān)測性則較低，它對數字萬(wàn)用表(DMM)測量、交換和儀器配置等應用有直接的影響。

延遲參數由單個(gè)命令從PC或PXI控制器等總線(xiàn)上的一個(gè)節點(diǎn)的發(fā)送速率、到達另一節點(diǎn)(如儀器)的速率，以及被該節點(diǎn)處理的速率確定。

隨著(zhù)電子技術(shù)向許多新興市場(chǎng)的蔓延，軟件在T&M用戶(hù)的工具列表中的地位已經(jīng)越來(lái)越重要。這些應用的測試需要靈活而快速的，具有成本效益的測試方法，而這些方法僅通過(guò)構建于PC或PXI計算中心的基于軟件的儀器建立過(guò)程來(lái)實(shí)現。