基于LXI仪器总线的分布式测试系统

发布于:2021-11-27 21:24:44

文章编号:1671—4587(2007)12—1685—03 中图分类号:TP 332 文献标识码:A 基于LXI仪器总线的分布式测试系统 吴又美,鄢小清 (国防科技大学航天与材料工程学院,湖南长沙410073) 摘要:LxI仪器总线是继GPIB、VxI、PxI仪器总线之后的、新一代基于以太网络LAN的总线技术,适用于自动测试系统的模块化 仪器*台标准;文章在论述仪器总线发展、LxI总线系统结构和主要特点的基础上,给出了一种基于LxI仪器总线的分布式测试系统的 系统总体结构,并对网络消息触发,IEEEl588时钟同步触发和LxI触发总线三种不同的同步测试策略进行了比较和分析,可以根据测 试对象的远*、分散程度进行合适选择。 关键词:仪器总线;LxI;分布式测试;系统结构;IEEEl588;同步 Distributed Test Svstem Based Wu Abst髓ct:LXI VXI, tion PXI is a on LXI Instrumentation Bus Youmei, Yan Xiaoqing 410073,China) LAN of after (College of Aerospace and Material Engineering,National university of Defense Technology,Changsha new modularization instruments platform A type of LXI and standard for automation test system based out on Ethernet GPIB, instrumentation bus. bus Distributed test system architecture was given based on the development instrumenta— bus,LXI system structure main characteristics,then compared and analyzed network three kind of different synchronization test news triggering,IEEEl588 clock synchro— may carry on nization triggering and to the LXI triggering strategies,the appropriate choice according the test object far and near,the dispersion degree. test Key words:instrumentation bus;LXI;distributed system;system structufe;IEEEl588;synchronization. O 引言 仪器总线是连接不同仪器模块构建测试系统的通讯与控制 同关注的问题,基于LAN的新一代仪器总线一LAN sions for Exten— Instrumentation(局域网在仪器领域的扩展,简称 途径,自上个世纪70年代开始,随着计算机技术在测试仪器 领域的运用,出现了第一代测试仪器总线GPIB。目前,仪器 总线已经经历了从GPIB到VXI、PXI的发展历程。GPIB总 线仪器在测量频率范围、精度及功能方面具有优势,但其仪器 体积和重量大,数据传输速度慢,1Mbyte/s的通讯速率已经 远远不能满足现今的测试要求,而且要用GPIB卡和电缆来实 现程控,成本较高;VXI系统虽然具有较小的体积和重量,通 道数也很多,功能覆盖面宽,配置灵活,但是VXI系统必须 采用VxI机箱、零槽控制器以及1394一PCI接口卡才可实现 程控,构建系统的成本比较高,主要应用在航空航天等领域; PXI仪器虽然比VXI仪器的体积小,重量轻,成本也低,但 PXI总线仪器的功能覆盖面有限,仪器品种也远比VxI仪器 少,通道数和电磁兼容性都比VXI差,限制了PXI总线仪器 的广泛应用。另外,目前的测试系统所面临的共性问题是:测 试设备与被测对象之间的距离受限制,不能太远,如果两个被 测对象离得较远就很难统一到一个测试系统中。 无论是GPIB仪器还是VXI、PXI仪器,在构建测试系统 时,都需要专门的电缆、机箱或控制器,不能跟上计算机软硬 件技术发展的步伐。仪器总线发展面临的困境以及网络技术的 发展,使得如何利用网络作为连接仪器的新方式成为测试界共 LXI)应运而生。 2004年9月,安捷伦公司和VxI技术公司联合推出了基 于LAN的仪器总线LxI。它基于工业标准以太网(Ethernet) 技术,扩展了仪器需要的语言、命令、协议等内容;它集台式 仪器的内置测量技术和PC标准I/o连通能力及基于插卡框架 系统的模块化和小尺寸等特点于一身,构成了一种适用于自动 测试系统的新一代模块化仪器*台标准。LxI总线仪器融合了 GPIB仪器的高性能、VxI/PxI仪器的小体积以及LAN的高 吞吐率,并考虑定时、触发、冷却、电磁兼容等仪器要求,是 基于以太网的新一代自动测试系统模块化架构*台。 1 LxI总线测试系统结构及其特点 在基于计算机网络的测试系统中,局域网是测试系统的骨 1.1系统结构 架,通过局域网路由器/交换机实现计算机与配置不同接口的 测试设备相连,进行数据和控制命令的交换。测试系统可以包 含GPIB仪器,VXI、PxI等插卡式仪器,以及基于LXI标准 的测量仪器和测试模块,如图1所示。各种LxI单元支持开 放的IEEE 8023和TCP/IP标准,以Web浏览器、IVI—COM 驱动器和标准机架为基础,提供了一个统一的应用方式以便于 用户使用。 LXI总线仪器可自带处理器、

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