gpib、vxi、pxi、lxi儀器自動測試系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展

1、GPIB、VXI、PXI、LXI儀器自動測試系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展編寫人:劉佳璐（13040510065）吳心儀（13040510063）1、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

2、，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（VMEbuseXtensionsfInstrumentation）、PXI（PCIeXtensionsfInstrumentation）、LXI(LANeXtensionsfInstrumentation）等總線。2、基于GPIB總線技術(shù)的自動測試系統(tǒng)1、GPIB發(fā)

3、展歷程最初的GPIB是在1960年代后半期由惠普（當(dāng)時稱為HPIB）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ANSIIEEE標(biāo)準(zhǔn)4881975，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)的電氣、機(jī)械和功能規(guī)范。最初的IEEE4881975在1978年經(jīng)

4、過修改，主要是出版聲明和附錄方面。現(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（HPIB）?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.

5、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、GPI

6、B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5、GPIB總線自動測試系統(tǒng)的應(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

7、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—stack)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，其生命周期約為10～15年，而GPIB總線從其誕生以來，雖然已經(jīng)度過了近40個春秋

8、，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。3、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Colado、DataSystems、HP、RacalData、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