VXI總線(xiàn)在通用裝備測試系統中的應用

1測試系統硬件的組建
vxi總線(xiàn)測試系統是一種計算機控制的測試系統，一般由主計算機、vxi總線(xiàn)主機箱和vxi總線(xiàn)模塊組成。依據主計算機與系統的連接方式不同，系統可分為內嵌式和外掛式兩種。所謂內嵌式就是將一臺標準計算機集成在0槽模塊中，應用時(shí)只需接上鍵盤(pán)、顯示器、鼠標等設便可實(shí)現vxi控制。它具個(gè)有最小的物理尺寸，并與背板總線(xiàn)直接連接，可直接采用字串協(xié)議與vxi消息基設備進(jìn)行通信，充分發(fā)揮了vxi總線(xiàn)的性能，但不能跟蹤pc機技術(shù)的發(fā)展，通常用于數據傳輸速率高和對測試系統空間尺寸要求高的場(chǎng)合。而外掛式，主計算機采用gpib（ieee488）或者mxi總線(xiàn)，通過(guò)安裝于計算機內部的gpib或mxi接口卡，完成對vxi總線(xiàn)、gpib總線(xiàn)中vme總線(xiàn)等儀器的控制。這種方式的優(yōu)勢在于能夠隨著(zhù)能愛(ài)畜計算機的發(fā)展而不斷更新控制平臺，還可以與gpib、vme總線(xiàn)儀器方便地構成混合測試系統。

目前國內許多單位擁有大量的gpib及vme總線(xiàn)儀器，而在某些領(lǐng)域內，面向被測對象還需用一些專(zhuān)用設備。所以考慮到經(jīng)費的限制，只要條件（如體積、速度等）允許，就應當充利用這些現有資源；同時(shí)有些測試領(lǐng)域（如微波）的vxi產(chǎn)品開(kāi)發(fā)種尚不夠多，還存在系統開(kāi)發(fā)的因循漸進(jìn)問(wèn)題，所以一般情況下，我們應選擇vxi總線(xiàn)混合式測試系統。系統組建可按圖1所示的流程進(jìn)行。

其中，測試需求分析和測試方法研究應在系統集成人員的協(xié)助下，由熟悉被測對象的專(zhuān)業(yè)人員來(lái)完成。這兩項研究的結果，直接影響到整個(gè)系統的簡(jiǎn)繁程度和設計的合理性、先進(jìn)性。應當在滿(mǎn)足測試要求的前提下，盡量選擇性能價(jià)格比好的產(chǎn)品。例如，在采集很窄的脈沖時(shí)，如果信號是可重復的，就沒(méi)有必要對采集模塊的采樣速率做出很高的要求，使用采集速度不太高的數字示波器在多周期里對其進(jìn)行隨機采樣，就可以得到所需要的波形和各種參數。后面各項應由測試人員、專(zhuān)業(yè)人員配合系統集成人員共同完成。

除必不可少的專(zhuān)用設備外，所選設備應盡量通用化、標準化。主機箱和0槽模塊以及通用儀器模塊應以知名公司的成熟產(chǎn)品為主，這樣可以保證質(zhì)量，性能價(jià)格比適中。對于主機箱，一般情況下應選擇普通主機箱；在對電磁兼容要求高的測試場(chǎng)合，應考慮選擇微波主機箱；車(chē)載、艦載等場(chǎng)合應當考慮選擇加固機箱。其它模塊可以在優(yōu)先考慮適用、成熟而對信譽(yù)良好的vxi產(chǎn)品的前提下，根據實(shí)際情況，盡量利用原有的儀器資源。在將gpib儀器更換為vxi模件時(shí)，應選易后難、循序漸進(jìn)。當系統測試有特殊要求時(shí)，為了降低價(jià)格、提高性能，也可自行設計模塊。

2測試系統軟件平臺的選擇
測試軟件是為有效地運用硬件系統資源、實(shí)現各種測控功能而提供的程序系統及有關(guān)資料的集合。測試軟件分為系統軟件和應用軟件。

系統軟件是指為充分發(fā)揮或擴充硬件交通而配置的軟件。vxi系統軟件按其層可分為與儀器打交道的底層軟件、中間層的儀器驅動(dòng)軟件以及最高層的“軟面板”軟件；除此之外，屬消息基模塊的儀器還有相應的駐機軟件。這些軟件通常是由廠(chǎng)家提供的。由于vxi總線(xiàn)規范只規定了機械和總線(xiàn)的規范，沒(méi)有對軟件和語(yǔ)言作出規定，為了提高儀器驅動(dòng)程序質(zhì)量和兼容性，世界上主要的儀器生產(chǎn)廠(chǎng)家成立了vxiplugplay聯(lián)盟，規定了vxi軟件規范，即vpp規范，增加了系統的開(kāi)放性和多個(gè)廠(chǎng)家的互換性?，F在廠(chǎng)家提供的驅動(dòng)器一般都是符合vpp規范的。

應用軟件是指用戶(hù)為解決采集、測試和控制等具體問(wèn)題而編制的軟件。用戶(hù)在開(kāi)發(fā)應用軟件時(shí)，軟件平臺的合理選擇對于包括vxi產(chǎn)品在內通用設備的應用開(kāi)發(fā)具有重要的影響。除了windows下通用的編程環(huán)境外，目前比較流行的開(kāi)發(fā)平臺有以下三種：
（1）ni公司的labwindows/cvi，它提供ansic編程環(huán)境，支持有圖形用戶(hù)接口的開(kāi)發(fā)應用工作，支持vpp儀器驅動(dòng)器。圖形用戶(hù)接口專(zhuān)門(mén)用于儀器控制器的設計，支持儀器驅動(dòng)呂的交互式控制、軟件的操作執行等，用它開(kāi)發(fā)符合vpp規范的儀器驅動(dòng)器比較方便。
（2）ni公司的labview，它雖然不使用c語(yǔ)言，但有使用儀器驅動(dòng)器dll的能力，支持vpp儀器驅動(dòng)器。它支持圖形用戶(hù)接口的開(kāi)發(fā)，是一種圖形化編程語(yǔ)言。
（3）hp公司的hpvee，它提供的儀器控制方式比較多，如使用scpi命令的directi/o方式和使用vpp儀器驅動(dòng)器等；對于hp公司的儀器，還可以使用它提供的面板驅動(dòng)器（paneldriver）。編程時(shí)它和labview相似，使用圖形化的編程工具，測試人員只需調出所使用儀器的圖標，輸入相關(guān)的條件和參數，并按測試流程將儀器連接起來(lái)就可完成編程工作。

此外，美國的tektronix、mantech和racal公司都已研制出基于圖形的軟件開(kāi)發(fā)平臺。具體使用哪種軟件平臺，用戶(hù)可根據自己的需要和對軟件的熟悉程序來(lái)決定。如果采用的是混合式測試系統，應用于較簡(jiǎn)單的測試任務(wù)、對測試速度要求不高時(shí)，可根據產(chǎn)品的廠(chǎng)家選用其中一種，采用相應的圖形編程，或者形和傳統編程語(yǔ)言混合編程；當測試任務(wù)較為復雜、對測試速度要求較高時(shí)，則可選用語(yǔ)言編程，如labwindows/cvi，或者選擇一種通用的windows平臺，如采用visualbasic或visualc++等語(yǔ)言編程開(kāi)發(fā)。