多總線融合式通用自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
2．1 軟件開發(fā)環(huán)境
由于本方案在儀器選擇上以符合IVI規(guī)范的儀器的為主，所以在軟件選擇上應(yīng)以利于IVI類儀器驅(qū)動(dòng)開發(fā)為根本。IVI類儀器驅(qū)動(dòng)開發(fā)的軟件也比較多，如Labview、Labwindows／CVI等。因Labwindows／CVI是為測(cè)試控制技術(shù)而開發(fā)的，是基于標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言的編程工具，而且其在面板、界面、代碼生成方面都比較便利，包含*．dll動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，配有IVI控制庫(kù)，其中包含了IVI儀器驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)向?qū)?，可以為開發(fā)儀器驅(qū)動(dòng)器節(jié)省大量的時(shí)間。所以軟件開發(fā)工具宜選擇Labwindows／CVI。
2．2 軟件基本結(jié)構(gòu)
軟件方案應(yīng)主要包括3個(gè)部分：測(cè)試程序，接口程序，IVI類驅(qū)動(dòng)程序。測(cè)試程序主要完成測(cè)試的基本要求以及設(shè)備自檢，其主要功能應(yīng)包括：系統(tǒng)管理、資源配置、自檢校準(zhǔn)、接口查詢、數(shù)據(jù)處理等。接口程序功能應(yīng)有：信息存儲(chǔ)、信號(hào)轉(zhuǎn)接、儀器控制、通道選擇、結(jié)果判定等。IVI類驅(qū)動(dòng)程序按其規(guī)范有：儀器驅(qū)動(dòng)、特定驅(qū)動(dòng)、兼容驅(qū)動(dòng)、定制驅(qū)動(dòng)和IVl類驅(qū)動(dòng)。其功能結(jié)構(gòu)如圖6所示。

軟件測(cè)試過程中包括IVI程序配置、系統(tǒng)配置、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等，如在系統(tǒng)中不需要IVI類儀器，只組建小型的測(cè)試系統(tǒng)，在軟件設(shè)計(jì)時(shí)也可不配置IVI類驅(qū)動(dòng)程序，當(dāng)某一測(cè)試任務(wù)結(jié)束，如還有數(shù)據(jù)需要測(cè)試，則繼續(xù)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，否則結(jié)束此次測(cè)試，其軟件測(cè)試流程圖如圖7所示。

對(duì)于不符合IVI類標(biāo)準(zhǔn)的儀器，不能夠象符合IVI標(biāo)準(zhǔn)的儀器一樣，在定義了邏輯名稱之后，可以保證測(cè)試程序相對(duì)硬件的獨(dú)立性。考慮到測(cè)試系統(tǒng)在使用一定年限后，可能會(huì)更換此類儀器，尤其是可能會(huì)更換不同公司的同一類儀器。為了減少對(duì)測(cè)試程序的修改量，把此類儀器的初始化程序以及需要完成的任務(wù)程序，以函數(shù)的形式按儀器封裝在不同的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)文件*．dll中。在具體的測(cè)試程序中，當(dāng)需要對(duì)某儀器進(jìn)行操作完成某項(xiàng)任務(wù)時(shí)，可根據(jù)需要調(diào)用相應(yīng)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)中的有關(guān)函數(shù)。當(dāng)需要更換此類儀器時(shí)，如果原有的．dll文件中的函數(shù)不能夠完成所需要的工作時(shí)，可以針對(duì)更換的儀器，保持原有的函數(shù)名稱和參數(shù)不變，重新編寫相關(guān)的程序，生成新的同名．dll文件。這樣大量的測(cè)試程序可以不必重新編譯，簡(jiǎn)化了升級(jí)工作。

3 應(yīng)用實(shí)踐
在某機(jī)載設(shè)備檢測(cè)設(shè)備設(shè)計(jì)中采納了本方案的設(shè)計(jì)思想和概念。為對(duì)測(cè)試系統(tǒng)整體性能進(jìn)行評(píng)估，在系統(tǒng)軟硬件集成后，對(duì)機(jī)載設(shè)備信號(hào)測(cè)試做實(shí)驗(yàn)，其中數(shù)字信號(hào)測(cè)試臺(tái)是基本系統(tǒng)，主要包括PC／104計(jì)算機(jī)、PC／104-MXI接口適配器、VXI機(jī)箱、IVI類儀器、通用儀器等。測(cè)試結(jié)果如表1所示。

可以看出系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，且通過PC／104-MXI轉(zhuǎn)接口，PC／104總線和MXI總線上的數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)10 MB／s，提高了測(cè)試效率，解決了GPIB在測(cè)試速度低上的瓶頸。

4 結(jié)論
本方案基于PC104計(jì)算機(jī)，對(duì)大多數(shù)的測(cè)試需求和不同的情況進(jìn)行考慮，提出了可靈活組配、裁剪和設(shè)計(jì)的通用測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)。整個(gè)系統(tǒng)采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化設(shè)計(jì)，符合自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢(shì)，體現(xiàn)了通用性的原則，并充分考慮了成分發(fā)展。當(dāng)然測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)際構(gòu)建是個(gè)艱巨而復(fù)雜的過程，本文所提出的幾種組建方案，僅供參考，意在提供思路，用戶可根據(jù)自身實(shí)際需要和測(cè)試要求以此平臺(tái)為基礎(chǔ)，靈活組建測(cè)試系統(tǒng)，完成測(cè)試任務(wù)。