VXI总线仪器系统
3 VXI总线仪器系统集成
3.1 VXI总线系统的结构特点
3.1.1 标准模块
分A尺寸(3.9×6.3英寸)、B尺寸(9.2×6.3英寸)、C尺寸(9.2×13.4英寸)、D尺寸(14.4×13.4英寸)四种。其中,C尺寸约占85%。VXI的电气结构是在0槽控制器的控制下,各仪器模块可通过高速通信通道联络,同步工作,仪器之间经局部总线进行数据交换。机箱分5槽、13槽等规格。
3.1.2 系统的结构
VXI总线系统可简化为资源管理器和组态寄存器两种。资源管理器用于完成下述软件功能:识别所有的仪器,对管理器进行自检,分配存储器,分配中断线,分配通信等级。资源管理器可管理0~255共计256个VXI总线仪器。
VXI总线组态寄存器用于存储仪器模块的各种信息。每个VXI总线仪器都包含以下信息:仪器型号及装置类型,通信能力,状态信息,存储器的需求。VXI总线的通信又分两种类型:消息基,寄存器基。前者支持高级的标准VXI总线通信协议,例如字串行协议;后者不支持高级通信协议,仅支持VXI总线的配置寄存器,因此不能通用。
3.1.3 控制器结构
常用的控制器有以下几种:
a.IEEE-488控制器。它可以接几个主机箱,亦可同时接IEEE-488仪器。其特点是具有最普通的仪器界面,容易将VXI总线仪器与IEEE-488仪器混合使用,最高传输速率为1MB/s,速度最慢,最多可控制168个标准模块,价格最低。
b.嵌入式(亦称内置式)VXI总线控制器。它能直接放入主机箱中,并具有一台通用计算机(486或586微机)的全部功能。其主要特点是外形尺寸小,能直接控制VXI总线及12个标准模块,传输速率达40MB/s,速度最快。
c.MXI控制器。其价格与IEEE-488控制器相当,传输速率可达(20~33)MB/s。
3.1.4 VXI即插即用系统的结构
采用VXI即插即用标准能够降低成本并完全支持对VXI仪器、控制器和软件的操作,便于实现系统集成与软件编程。该系统是通过一个被称作“框架”的特殊部分,用作联接VXI总线仪器与系统软件的桥梁。此框架能提供可操作的软件,并规定了一个良好的软、硬件环境。目前通用的框架就是由Windows所支持的,称为WIN框架。它是基于Windows软件,采用IntelPC技术支持最广泛的编程语言,并可移植到视窗98环境中。
从技术上讲,WIN框架采用Windows的图形用户界面,通过动态联接库(DLL)和虚拟仪器软件结构(VISA)通信I/O来控制VXI仪器。WIN框架包括仪器驱动器、软面板、在线文件、基本结构数据、VISA通信I/O和标准安装程序。VXI即插即用系统的应用程序必须通过VISA通信I/O之后,才能经硬件I/O去控制VXI总线仪器。
3.2 系统集成
3.2.1 系统组成
系统集成由硬件(主机箱、控制器和仪器模块)和软件所组成。下面给出由HP公司提供的系统集成典型实例:
●E1401B型C尺寸13槽主机箱
●E1406A型0槽控制器
●外部控制器(586微机)
●E2073型HPIB总线接口卡
●E1411B型5位半数字多用表模块
●E1428A型数字示波器模块
●E1340A型函数发生器模块
●E1413B型64通道A/D模块
●E1328A型4通道D/A模块
●E1330B型32通道数字I/O模块
●E1469A型4×16继电器开关模块
●HP/VEE5.0软件
3.2.2 软件的安装
首先要安装VISA通信I/O,再装入所需的编程语言,最后装仪器的软件。仪器软件包含软面板、驱动程序、在线文件、基本结构数据和标准的目录结构。
3.2.3 系统检验
在系统集成之后应操作仪器的软面板,检查仪器的通信是否正常。
参考文献
[1] Gauravgoel.HahlyflexibleProductionTestingWithLabVIEWandVXI.VXIJournal Winter,1996
[2] 陈光.VXI总线测试平台技术.成都:电子科技大学出版社,1996
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