1、GPIBVXI、PXI、LXI儀器白動測試系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展一、自動測試系統(tǒng)和測試總線的基本概念自動測試系統(tǒng)(AutomaticTestSystem,ATS)指的是以計(jì)算機(jī)為核心，在程序控制下，自動完成特定測試任務(wù)的儀器系統(tǒng)。與傳統(tǒng)測試儀器不同，自動測試系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)在計(jì)算機(jī)的控制下，由若干可程控的通用設(shè)備共同完成測試任務(wù)。AST首先要解決的關(guān)鍵問題是程控設(shè)互相協(xié)議的問題，也就是接口總線問題。測試總線是指可以應(yīng)用在測試、測量和控制系統(tǒng)中的總線。在專用測試設(shè)備中的總線包括GPIB(GeneralPurposeInterfaceBus)、VXI(VMEbuseXtensionsforInstrumenta

2、tion)、PXI(PCIeXtensionsforInstrumentation)、LXI(LANeXtensionsforInstrumentation)等總線。二、基于GPIB總線技術(shù)的自動測試系統(tǒng)1、GPIB發(fā)展歷程最初的GPIB是在1960年代后半期由惠普(當(dāng)時稱為HP-IB)開發(fā)的，用于連接和控制惠普制造的可編程儀器。在引進(jìn)了數(shù)字控制器和可編程測試設(shè)備之后，對來自多個廠商的儀器和控制器之間進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)高速通信接口的需求也應(yīng)運(yùn)而生。在1975年，美國電氣與電子工程師學(xué)會(IEEE)發(fā)布了ANSI/IEEE標(biāo)準(zhǔn)488-1975,即用于可編程儀器控制的IEEE標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口，它包含了接口系統(tǒng)的

3、電氣、機(jī)械和功能規(guī)范。最初的IEEE488-1975在1978年經(jīng)過修改，主要是出版聲明和附錄方面?，F(xiàn)在這個總線已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)被使用，它有三個名字：通用接口總線(GPIB),惠普接口總線(HP-IB)IEEE488總線由于最初的IEEE488文檔并沒有包含關(guān)于使用的語法和格式規(guī)范的敘述。這部分工作最終形成了一個附加標(biāo)準(zhǔn)IEEE488.2，用于IEEE488(被更名為IEEE488.1)的代碼、格式、協(xié)議和通用指令。IEEE488.2并沒有替換IEEE488.1。許多設(shè)備還只是符合IEEE488.1。IEEE488.2是建立在IEEE488.1的基礎(chǔ)上的，它定義了設(shè)備接口功能的最小集合、一套

4、通用的數(shù)據(jù)代碼和格式、一個設(shè)備消息協(xié)議、一個常用通用設(shè)備指令集合以及一個全新的狀態(tài)報(bào)告模型。在1990年發(fā)表的在488.2的基礎(chǔ)上的可編程儀器標(biāo)準(zhǔn)命令SCPI保證了在這些儀器之間系統(tǒng)功能的完整性和可配置性。對于SCPI兼容的系統(tǒng)而言，不必再為每一個儀器學(xué)習(xí)一套新的指令集，從來自一家廠商的儀器更換到來自另一家廠商的儀器也變得更加容易。2、GPIB測試系統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)及硬件組成GPIB是一個數(shù)字化24管腳并行總線，它使用8位并行、字節(jié)串行、異步通迅方式，數(shù)據(jù)以字節(jié)為單位通過GPIB總線順序傳送，遵循IEEE488標(biāo)準(zhǔn).使用高級語言如VBVGC+與可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對可編程儀器的控制.GPIB總線的16條信

5、號線包括8條雙向數(shù)據(jù)線、5條控制線、3條握手線、8條地線和屏蔽線.其中8條雙向數(shù)據(jù)線由DI01DI08組成，這8條數(shù)據(jù)線并行傳輸8位數(shù)據(jù)，DIO1為數(shù)據(jù)的最低位，DIO8為數(shù)據(jù)的最高位；5條控制線分別為EOI、RENSRQATNIFC,它們用來控制總線的進(jìn)程；三條握手線NDACNRFDDAV用來保證異步傳輸?shù)目煽啃?掛在GPIB總線上的儀器按作用不同可分為控者、聽者和講者.控者負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)每個儀器并管理系統(tǒng)通信，一般由計(jì)算機(jī)充當(dāng)；講者是系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)的儀器；聽者是系統(tǒng)中接收講者發(fā)來數(shù)據(jù)的儀器.每次在系統(tǒng)中只能有一個執(zhí)行控者、一個執(zhí)行講者和最多14個執(zhí)行聽者.GPIB系統(tǒng)就是由一個控者控制總線，在總

6、線上傳送儀器命令和數(shù)據(jù)，控者尋址一個講者，一個或多個聽者，數(shù)據(jù)在總線上從講者向聽者傳送。GPIB自動測試系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)GPIB電纜將計(jì)算機(jī)、GPIB接口卡和最多15臺程控儀器連接而成.系統(tǒng)DIOU*<DAVNRFD*NDAC*ATN*tfJSREN*fitsIFC*SRQEO1*"及地域推口功蛇洛君功隴控蠢m(xù),訴者控制和HS信號榮id錄儀弟出圖1GP】B總成的自動測試系統(tǒng)中任何兩臺設(shè)備之間的距離不應(yīng)超過2米；系統(tǒng)中電纜線總長度不應(yīng)超過20米.如需遠(yuǎn)距離控制，則使用接口延伸器來擴(kuò)展通信距離，但數(shù)據(jù)的傳輸速率會下降.每個設(shè)備都配備一個GPIB地址，GPIB接口卡的地址為0,各程控儀器

7、的GPIB地址在130范圍內(nèi)設(shè)置。4、GPIB測試系統(tǒng)的優(yōu)勢及劣勢4.1 、采用GPIB總線可控最多15臺程控儀器，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到多點(diǎn)的傳輸。4.2 、有相對確定的傳輸速率，確保信息的完整性和保密性。、許多儀器供應(yīng)商提供大量包含GPIB的儀器，有極好的安裝基礎(chǔ)，在相同的性能水平上通常比VXI便宜。4.3 、數(shù)據(jù)傳輸速率較低，最大傳輸速率為1Mb/s,投入費(fèi)用高，可靠性不是太好。4.4 、以GPIB總線為基礎(chǔ)，很難組建體積小、質(zhì)量輕的自動測試系統(tǒng)，對某些場合，特使是對體積、質(zhì)量要求高的軍事領(lǐng)域不適用。4.5 、無法提供多臺儀器同步和觸發(fā)的功能，在傳輸大量數(shù)據(jù)時帶寬不足。5、GPIB總線自動測試系統(tǒng)的

8、應(yīng)用及發(fā)展GPIB系統(tǒng)當(dāng)前在市場上占有量是所有總線系統(tǒng)中最大的，主要應(yīng)用于臺式儀器，對精度要求高的場合。目前各大儀器公司生產(chǎn)的臺式儀器中幾乎都裝備有GPIB接口，很多集成電路制造商業(yè)生產(chǎn)了各種GPIB的接口芯片。采用GPIB的自動測試系統(tǒng)，在完成要求測量時間極短、數(shù)據(jù)處理量大、測試現(xiàn)場對操作人員有害或操作人員參與容易產(chǎn)生人為誤差的任務(wù)中極為合適。作為測量總線領(lǐng)域的第一個開放的、統(tǒng)一獨(dú)立于儀器廠商的國際標(biāo)準(zhǔn)，GPIB總線所產(chǎn)生響是非常深遠(yuǎn)的。在其誕生后的30多年中，利用GPIB總線所構(gòu)建的"機(jī)架堆疊式”（rack.andstack）成為ATS首選的體系結(jié)構(gòu)。對于一般的計(jì)算機(jī)總線而言，其

9、生命周期約為1015年，而GPIB總線從其誕生以來，雖然已經(jīng)度過了近40個春秋，但其依然有著旺盛的生命力。目前全球帶有GPIB接口的儀器，超過了5000種；在2007年的第三季度，由測試與測量領(lǐng)導(dǎo)廠商發(fā)布的新型儀器中，超過80%含有GPIB接口。三、基于VXI的自動測試系統(tǒng)1、VXI發(fā)展歷程VXI總線是國際5家著名的測試和儀器公司Colorado、DataSystems、HRRacalData、Tektronix和Wavetek在1987年聯(lián)合推出的用于測量和測試的一種新型標(biāo)準(zhǔn)儀器結(jié)構(gòu)。其開發(fā)是為了滿足便攜式應(yīng)用的要求，而且它提供了一個標(biāo)準(zhǔn)的模塊結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)即可集成于GPIB的測試系統(tǒng)中，也

10、可單獨(dú)構(gòu)成測試系統(tǒng)。VXI總線幾經(jīng)修改和完善，與1992年被IEEE接納為IEEE-1155-1992標(biāo)準(zhǔn)。VXI總線完全支持32位VMI總線，除此之外，VXI總線還增加了用于模擬供電和ECL供電的額外電源線、應(yīng)用于測試同步和觸發(fā)的儀器總線、模擬相加總線以及用于模塊之間相加的本地總線。VXI總線一經(jīng)發(fā)布，由于軍方對測控系統(tǒng)的大量需求，許多儀器生產(chǎn)廠商都加入到VXIPlug&Play（VXI即插即用）聯(lián)盟。以統(tǒng)一文件的編制方式增加應(yīng)兼容性。2、VXI系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及規(guī)范簡介VXI總線系統(tǒng)或者其子系統(tǒng)由一個VXIbus主機(jī)箱、若干VXIbus器件、一個VXIbus資源管理器和主控制器組成，零槽模

11、塊完成系統(tǒng)背板管理，包括提供時鐘源和背板總線仲裁等，當(dāng)然它也可以同時具有其它的儀器功能。資源管理器在系統(tǒng)上電或者復(fù)位時對系統(tǒng)進(jìn)行配置，以使系統(tǒng)用戶能夠從一個確定的狀態(tài)開始系統(tǒng)操作。在系統(tǒng)正常工作后，資源管理器就不再起作用。主機(jī)箱容納VXIbus儀器，并為其提供通信背板、供電和冷卻。VXIbus不是設(shè)計(jì)來替代現(xiàn)存標(biāo)準(zhǔn)的，其目的只是提高測試和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體性能提供一個更先進(jìn)的平臺。因此，VXIbus規(guī)范定義了幾種通信方法，以方便VXIbus系統(tǒng)與現(xiàn)存的VMEbus產(chǎn)品、GPIB儀器以及串口儀器的混合集成。VXI總線系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)VXIbus規(guī)范定義了四種尺寸的VXI模塊。較小的尺寸A和B是VME

12、bus模塊定義的尺寸，并且從任何意義上來說，它們都是標(biāo)準(zhǔn)的VEMbus模塊。較大的C和D尺寸模塊是為高性能儀器所定義的，它們增大了模塊間距，以便對包含用于高性能測量場合的敏感電路的模塊進(jìn)行完全屏蔽。A尺寸模塊只有P1、P2和P3連接器。目前市場上最常見的是C尺寸的VXIbus系統(tǒng)，這主要是因?yàn)镃尺寸的VXIbus系統(tǒng)體積較小，成本相對較低，又能夠發(fā)揮VXIbus作為高性能測試平臺的優(yōu)勢。VXI總線系統(tǒng)電氣結(jié)構(gòu)VXIbus完全支持32位VME計(jì)算機(jī)總線。除此之外，VXIbus還增加了用于模擬供電和ECL供電的額外電源線、用于測量同步和觸發(fā)的儀器總線、模擬相加總線以及用于模塊之間通信的本地總線。V

13、XIbus規(guī)范定義了3個96針的DIN連接器P1、P2和P3。P1連接器是必備的，P2和P3兩個連接器可選。VXIbus系統(tǒng)EMC、供電和冷卻VXIbus總線規(guī)范規(guī)定了系統(tǒng)傳導(dǎo)及輻射EMC（電磁兼容）產(chǎn)生和敏感度的上限值。EMC的限定保證了包含敏感電路的模塊能夠完成所期望的操作，而不受到系統(tǒng)中其他模塊的干擾。為了方便系統(tǒng)集成VXIbus規(guī)范要求機(jī)箱制造商和模塊制造商在其產(chǎn)品規(guī)范中給機(jī)箱供電和冷卻能力以及模塊的電源需求和冷卻指標(biāo)。系統(tǒng)集成者可以根據(jù)這些指標(biāo)選擇合適的機(jī)箱和模塊。VXlbus系統(tǒng)通信通信是VXibus標(biāo)準(zhǔn)的又一個重要組成部分。VXIbus總線規(guī)范定義了幾種器件類型和通信協(xié)議。然而，

14、規(guī)范為了保證開放性，并沒有規(guī)定VXIbus主機(jī)箱和器件的控制方式，以便廠商可以靈活定義并與高速發(fā)展的PC技術(shù)同步。下一節(jié)將要詳細(xì)討論當(dāng)前流行的幾種方式。每個VXIbus器件都有一個唯一邏輯地址(uniquelogicaladdress,ULA)，編號從0到255，即一個VXIbus系統(tǒng)最多有256個器件。VXIbus規(guī)范允許許多器件駐留在一個插槽中以提高系統(tǒng)的集成度和便攜性，降低系統(tǒng)成本，也允許一個復(fù)雜器件占用多個插槽，VXIbus通過ULA進(jìn)行器件尋址，而不是通過器件的物理位置。3、VXI總線的優(yōu)點(diǎn)3.1、開放的標(biāo)準(zhǔn)目前，已經(jīng)有眾多不同的儀器制造廠商加入了VXl總線聯(lián)盟，推出儀器近萬種，同時

15、，各廠商所生產(chǎn)的VXI總線產(chǎn)品都符合相同的機(jī)械與電氣規(guī)范，不同廠商的同類產(chǎn)品能夠相互替換。3.2、高速數(shù)據(jù)傳輸VXI總線是一種32位并行方式的內(nèi)總線，總線背板的數(shù)據(jù)傳輸速率理論上可以達(dá)到40Mb/s,一般不會成為數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i。3.3、對儀器功能的有力支持VXI總線在VME總線的基礎(chǔ)上增加適合儀器應(yīng)用的總線，且一個VXI儀器系統(tǒng)最多可連接256個器件。這些都為高精度、高速度儀器系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)大的支持。3.4、靈活性VXI總線規(guī)范支持A,B,C,D四種模塊尺寸，支持8位、16位、24位和32位數(shù)據(jù)傳輸，使用靈活。3.5、測試系統(tǒng)小型化，結(jié)構(gòu)緊湊VXI總線采用了模塊化設(shè)計(jì)，對模塊及主機(jī)箱的尺寸

16、都做了嚴(yán)格規(guī)定，使系統(tǒng)尺寸較傳統(tǒng)儀器明顯縮小，易于攜帶。3.6、高可靠性和可維護(hù)性。3.7、模塊可重復(fù)利用。4、VXI總線的劣勢由于組建VXI總線要求有機(jī)箱、零槽管理器及嵌入式控制器，因此造價(jià)比較高，一般的用戶難以接受。3.6 VXI總線的應(yīng)用及發(fā)展VXI總線最突出的特征在于它具有緊湊的尺度、較高的數(shù)據(jù)吞吐量既靈活方便的性能。生產(chǎn)VXI產(chǎn)品的廠家超過了100家，VXI一起種類超過了3000種，可搭建各種不同的自動測試系統(tǒng)，包括野外使用的便攜式測試儀器、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集應(yīng)用及高性能數(shù)據(jù)采集和功能測試系統(tǒng)。目前，VXI總線已成為最好的虛擬儀器開發(fā)平臺。以VXI總線技術(shù)為核心組建的自動測試系統(tǒng)已經(jīng)在家用

17、冰箱測試、鐵路電機(jī)測試、環(huán)保測試、電力測試、集成電路封裝測試、托卡馬克等離子體物理試驗(yàn)、汽車燃油泵測試、電梯功能和安全測試等方面得到了較好的應(yīng)用。在軍用方面，以航天測控公司等為代表的VXI總線產(chǎn)品開發(fā)和系統(tǒng)集成廠商，已經(jīng)有幾十套VXI總線自動測試系統(tǒng)應(yīng)用于導(dǎo)彈、飛船、運(yùn)載火箭、發(fā)動機(jī)、飛機(jī)、雷達(dá)、魚雷、輕武器、火炮、裝甲車和制導(dǎo)炸彈等多個領(lǐng)域的測試中。四、基于PXI的自動測試系統(tǒng)PXI發(fā)展歷程PXI（PCIextensionsforInstrumentation，面向儀器系統(tǒng)的PCI擴(kuò)展）是一種由NI公司發(fā)布的堅(jiān)固的基于PC的測量和自動化平臺。PXI結(jié)合了PCI（PeripheralCompo

18、nentInterconnection-外圍組件互連）的電氣總線特性與CompactPCI（緊湊PCI）的堅(jiān)固性、模塊化及Eurocard機(jī)械封裝的特性發(fā)展成適合于試驗(yàn)、測量與數(shù)據(jù)采集場合應(yīng)用的機(jī)械、電氣和軟件規(guī)范。制訂PXI規(guī)范的目的是為了將臺式PC的性能價(jià)格比優(yōu)勢與PCI總線面向儀器領(lǐng)域的必要擴(kuò)展完美地結(jié)合起來，形成一種主流的虛擬儀器測試平臺。這使它成為測量和自動化系統(tǒng)的高性能、低成本運(yùn)載平臺。PXI的總線結(jié)構(gòu)及特征PXI繼承了PCI總線適合高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，支持32位或64位數(shù)據(jù)傳輸，最高數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)132M/s或528M/s，也繼承了compactPCI規(guī)范的一些優(yōu)點(diǎn)。為滿足儀器

19、應(yīng)用需要，PXI提供了8條TTL觸發(fā)總線、13條局部總線、10MHz系統(tǒng)時鐘和高精度星狀觸發(fā)線等資源。2.1PXI體系結(jié)構(gòu)簡介系統(tǒng)控制插槽在PCI總線段的最左邊，為系統(tǒng)控制插槽定義一個固定位置可以增加PXI控制器和機(jī)箱的的兼容性，擴(kuò)展到左邊插槽的PXI使得系統(tǒng)插槽不會占用寶貴的外設(shè)模塊插槽。PXI機(jī)械規(guī)范還定義了星狀觸發(fā)器控制插槽的位置，星狀觸發(fā)信號從這一插槽連接到PXI底板外設(shè)模塊插槽時，可插入其他外設(shè)模塊。PXI兼容系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)compactPCI產(chǎn)品的互操作性十分重要。許多PXI兼容系統(tǒng)的組成不需要PXI特殊的特性。CompactPCI和PXI都利用其具有的PCI局部總線來確保它們在電氣和

20、軟件上的兼容性。2.2電氣結(jié)構(gòu)簡介PXI在標(biāo)準(zhǔn)的PCI總線的基礎(chǔ)上增加了儀器所需要的特殊信號，包括觸發(fā)線，星狀觸發(fā)線，專門的參考時鐘局部總線等。2.3軟件結(jié)構(gòu)PXI定義了允許多個廠商的產(chǎn)品同時使用的硬件接口層標(biāo)準(zhǔn)，但不同于其他規(guī)范，PXI為了易于集成，支持標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并支持VXI即插即用聯(lián)盟開發(fā)的儀器軟件標(biāo)準(zhǔn)，同時支持所有外設(shè)模塊的驅(qū)動。2.4機(jī)械結(jié)構(gòu)PXI系統(tǒng)除支持compactPCI機(jī)械特性外，為了更易于系統(tǒng)集成，另外增加了一些其他機(jī)械特性。包括系統(tǒng)槽的位置、控制器的互操作性、PXI標(biāo)志、環(huán)境測試、制冷、接地和電磁兼容的指導(dǎo)方針等。PXI總線優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：繼承了PCI總線適合高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/p>

21、優(yōu)點(diǎn)，支持32位、64位數(shù)據(jù)傳輸。最高數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)132M/s也繼承了compactPCI規(guī)范的堅(jiān)固、模塊化等優(yōu)點(diǎn)，并且增加了適合儀器使用的觸發(fā)總線、局部總線等硬件特性和關(guān)鍵的軟件特性，是用于測量和自動化系統(tǒng)的高性能、低成本開發(fā)平臺。低成本，只需對模塊上的敏感元件進(jìn)行金屬屏蔽，適用于現(xiàn)場測試領(lǐng)域。缺點(diǎn)：PXI不適用于大系統(tǒng)，不能在高端場合代替VXLPXI總線的應(yīng)用及發(fā)展應(yīng)用：PXI技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛，與傳統(tǒng)方案相比，基于PXI的自動化測試系統(tǒng)具有成本更低、體積更小、靈活度更高、易于升級等諸多優(yōu)勢，更能滿足OEM寸成本的限制、產(chǎn)品復(fù)雜度、上市時間和質(zhì)量控制等方面的要求，這是生產(chǎn)測試領(lǐng)域的福音

22、。在科技創(chuàng)新領(lǐng)域，PXI系統(tǒng)讓科研人員能快速完成原型設(shè)計(jì)。硬件方面，用戶可以選購所需要的PXI模塊，也可自行研發(fā)硬件。在軟件方面，系統(tǒng)的軟件層向用戶開放，用戶可以利用自己已有的IP定義算法。在大型強(qiáng)子對撞機(jī)的托克馬克裝置定時控制，天文望遠(yuǎn)鏡鏡片控制，三網(wǎng)合一的關(guān)鍵技術(shù)研究與測試、風(fēng)機(jī)硬件在環(huán)測試、癌癥早期探測、鳥巢體育唱結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測等關(guān)鍵科研項(xiàng)目。展望：在摩爾定律依然有效的未來數(shù)年內(nèi)，PXI設(shè)備的性能注定將被大幅提高。PXI系統(tǒng)的高度靈活性使得它能夠適應(yīng)將來可能出現(xiàn)的新的熱點(diǎn)應(yīng)用，姜維更多的工程師和科學(xué)家研發(fā)創(chuàng)新的有效工具。五、基于LXI的自動測試系統(tǒng)LXI發(fā)展歷程：LXI(LANextens

23、ionforinstrumentation)是一種基于局域網(wǎng)的模塊化測試平臺標(biāo)準(zhǔn)，它融合了GPIB儀器的高性能、VXI、PXI儀器的小體積以及LAN的高吞吐率，并考慮定時、觸發(fā)、冷卻、電磁兼容等儀器要求。其目的是充分利用當(dāng)今測試技術(shù)的最新成果和PC機(jī)標(biāo)準(zhǔn)I/O能力，組建靈活、高效、可靠、模塊化的測試平臺。1. LXI總線結(jié)構(gòu)及特征(1) 集成更為方便，不需要專門的機(jī)箱和零槽控制器。(2) LXI模塊既可以單獨(dú)使用，又具備模塊化的特點(diǎn)，可組成功能強(qiáng)大的復(fù)雜測試系統(tǒng)。(3) LXI模塊可與老的平臺集成在一起，安裝在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架上。(4) LXI規(guī)?？纱罂尚。〉揭粋€模塊，大到分布在世界各地，十分靈活。

24、(5) 可以利用網(wǎng)絡(luò)界面精心操作，無需編程和其它虛擬面板。(6) LXI平臺提供對等連接。(7) 測試項(xiàng)目改變時，LXI在LAN上的連接不必改變，從而縮短了測試系統(tǒng)的組建時間。(8) 連在LAN上的LXI模塊可采取分時方式工作，同時服務(wù)于不同的測試項(xiàng)目。(9) LXI塊塊的通風(fēng)散熱、電磁兼容等方面的設(shè)計(jì)比較簡單。2. 基于LXI總線系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)基于以太網(wǎng)是LXI的最大特色。LXI基于著名的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)技術(shù)，增加儀器系統(tǒng)需要的規(guī)范、語言、命令、協(xié)議等內(nèi)容，從而構(gòu)成新一代的模塊儀器接口規(guī)范。由于以太網(wǎng)技術(shù)非常成熟、其錯誤檢測、故障定位、長激勵互聯(lián)、搞通信數(shù)據(jù)率、樹狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等比現(xiàn)有計(jì)算機(jī)并行和串行

25、總線優(yōu)越的多，(1) 提高了系統(tǒng)的靈活性并降低了成本(2) LXI可用標(biāo)準(zhǔn)的windows操作系統(tǒng)，可以利用通用軟件C/C+、visualbasic、labview和VEE等進(jìn)行系統(tǒng)編程，可以利用網(wǎng)絡(luò)界面進(jìn)行操作。(3) 提供分布式測試方式，LXI設(shè)備可以分布在世界任何地方，從任何地方進(jìn)行訪問。3. LXI總線的應(yīng)用及發(fā)展(1) 日益增長的系統(tǒng)復(fù)雜性和更多的系統(tǒng)協(xié)調(diào)需求(2) 越來越多的采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(3) 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用(4) 成本限制隨著信息技術(shù)的發(fā)展，近十年來被測對象發(fā)生了很大的改變，總的來說，現(xiàn)在的測試對象有如下幾個共同點(diǎn)：測試對象具有不同等級的分布式特性，大到分布在幾百上千公

26、里的范圍內(nèi)，小到分布在幾十米的范圍內(nèi)；測試對象越來越復(fù)雜，測試數(shù)據(jù)量大，為了完成測試任務(wù)，需要大量的測試設(shè)備，如對3G通信網(wǎng)絡(luò)的測試需要成百上千個測試設(shè)備；對于某些測試任務(wù)，要求某些測試設(shè)備具有協(xié)同操作的特性，如某些工業(yè)自動化的動作控制部分要求100ns的時鐘同步性能；某些測試對象需要遠(yuǎn)程測試和控制。自動測試總線包括傳統(tǒng)的GP舊、VXI、PXI總線，用這些總線構(gòu)建自動化測試系統(tǒng)時測試節(jié)點(diǎn)數(shù)受限，且成本較高，這些總線自身不能構(gòu)建分布式測試系統(tǒng)。因此傳統(tǒng)的測試總線由于自身的缺陷不能滿足分布式和復(fù)雜系統(tǒng)的測試需求，向分布式體系結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變被看作是解決問題的必然選擇。五、自動測試系統(tǒng)的發(fā)展過程自動測試系

27、統(tǒng)的發(fā)展過程大體上可分為三個階段：第一代自動測試系統(tǒng)一一專用型專用型系統(tǒng)是針對具體測試要求而研制的，主要用于測試工作量很大的重復(fù)測試，高可靠性的復(fù)雜測試，用來提高測試速度或者用于人員難以進(jìn)入的惡劣環(huán)境。第一代自動測試系統(tǒng)至今仍在應(yīng)用。這類系統(tǒng)是從人工測試向自動測試邁出的重要的一步，是本質(zhì)上的進(jìn)步。它在測試功能、性能、測試速度和效率，以及使用方便等方面明顯優(yōu)于人工測試。第一代自動測試系統(tǒng)的缺點(diǎn)突出表現(xiàn)在接口及標(biāo)準(zhǔn)化方面，帶來的突出問題是： 復(fù)雜的被測對象的所有功能、性能測試若全部采用專用型自動測試系統(tǒng)，則所需要的自動測試系統(tǒng)數(shù)目巨大，費(fèi)用高昂，使保障設(shè)備的機(jī)動能力降低。 一旦被測對象退役，為其服

28、務(wù)的一大批專用自動測試系統(tǒng)也隨之報(bào)廢。第二代自動測試系統(tǒng)一一臺式儀器積木型它是在標(biāo)準(zhǔn)的接口總線的基礎(chǔ)上，以積木方式組建的系統(tǒng)。系統(tǒng)中的各個設(shè)備（計(jì)算機(jī)、可程控儀器、可程控開關(guān)等）均為臺式設(shè)備，每臺設(shè)備都配有符合接口標(biāo)準(zhǔn)的接口電路。組裝系統(tǒng)時，用標(biāo)準(zhǔn)的接口總線電纜將系統(tǒng)所含的各臺設(shè)備連在一起構(gòu)成系統(tǒng)。這種系統(tǒng)組建方便，組建者一般不需要自己設(shè)計(jì)接口電路。積木式特點(diǎn)使得這類系統(tǒng)更改、增減測試內(nèi)容很靈活，而且設(shè)備資源的復(fù)用性好。系統(tǒng)中的通用儀器既可作為自動測試系統(tǒng)中的設(shè)備來用，亦可作為獨(dú)立的儀器使用。應(yīng)用一些基本的通用智能儀器可以在不同時期，針對不同的要求，靈活地組建不同的自動測試系統(tǒng)。組建這類自動測試系統(tǒng)普遍采用的接口總線為可程控儀器的通用接口總線GPIB（GeneralPurposeInterfaceBus）,在美國亦稱此