多总线调和尝试系统的架构和完成安排辩论

2020-11-12 10:47  来自: 本站 作者:原创 浏览次数:

  随着讯休化更改,高新门径在军火装备全寿命周期内获得平凡应用,导致火器筑修的混乱程度与日剧增。传统基于单总线的

  1)测试体系单通信接口难以满足军械建筑无数字接口通信的需要。为使武器筑立完全高职能的修设实力,人们常将现代推算机技巧•、电子权谋、通信机谋的最新议论效果操纵到此中,军器装备与外界接口通俗蕴含1553B、RS422和RS232等多种,接口式样展现各式化,考试系统需设置多种通信总线接口才能满足军火摆设的实验须要。

  2)单总线衡量仪器机能笼盖界限有限。由于火器修立的测试项目繁密,测试参数混乱,试验资源须要比拟平常••,测量安装的频率掩盖畛域须要从低频、射频到微波•。而目前军用主流尝试仪器总线(如VXI总线)限于构造和仪器模块身分•,对射频和微波测量仪器的增援水准有限,而在此鸿沟•,GPIB总线仪器显露出卓绝功能。

  3)实验体例布局受限。由于测量模块数据网罗势力与尝试情形的管制,考试体系通俗需要触发判袂总线的仪器模块同时启动某项实验能力竣工衡量工作,实验体系经常不周备满意上述必要的融闭触发布局。

  4)试验编制可移植性差、改正跳班贫苦。如今,永别军种、别离筑立级其余实验编制间贫瘠互驾驭性。这种气象严重作用着尝试资源的分拨、考试序列的发作和试验到底的移用。而效用考试摆设互驾驭性的主要要素是考试兴办的总线种类浩瀚且彼此之间不兼容。

  在给与单一总线构修测试体例难以知足军械修造试验需要的情形下,综合多种仪器总线的好处,构修基于大批字接口总线的多总线协调的自愿测验体例成为军用测试周围的发展趋势之一。

  以LXI为本原组建的测验体例可以较好地知足多总线协调的自愿尝试编制构修需求•,体例结构框图如图1所示。LXI(LANeXtensionforInstrument)是LAN局域网手法在仪器界线的填补,LXI仪器是正经基于IEEE802.3、TCP/IP•、搜集总线、搜集欣赏器、IVI-COM驱动次序、时钟同步和议(IEEE1588)和模范模块尺寸的新型仪器。LXI模块借助于样板网络赏玩器告竣讯歇浏览与步骤驾驭,并以IVI-COM神气实行通信,便于体例集成和同类型仪器的交换••。

  图1中,编制以LXI相连各仪器总线模块,VXI、PXI和GPIB等总线模块经历接口转接器成为系统的组成一面。推算机驾驭器在支配编制的支配下运动全部实验系统的指令履行器。负责体系为多总线协调的自愿测验系统供给文件管理•、内存牵制、用户界面音讯回声、测试原形输出与打印、体例I/O请求打点等办事。

  在体例I/O层,多总线呆板、电气相容转接器与编制I/O接联,提供多种考试总线接口。编制I/O接口还操纵着“同步触发支配逻辑”,达成分别总线尝试资源的同步触发,在软件资源的协作下,餍足编制对多途暗号同时衡量的需求。

  多总线融关的运行相容和机能相容层重要蕴藏:体例I/O总线驱动层、多总线测验资源相易驱动层、暗记的杜撰资源需求到物理资源配置映照层、面向信号的杜撰仪器层。

  编制I/O接口颠末仪器连续总线LXI与多种仪器背板总线(VXI、PXI、GPIB等)相接,仪器背板总线上装入丈量仪器。尝试接口适配器与衡量仪器相连。测验接口适配器竣事衡量仪器与被测单元的旗号交联,对输入、输出密码举办阻抗结婚变换,竣事记号衰减与电平转变等工作。

  多总线融合的试验体例利用软件在多总线测验资源融关层上运行,该层不含完全物理资源信休,根据面向灯号、面向尝试需要的模式进行程序代码编写。假造尝试资源到全部物理筑造的照射在多总线测试资源统一层实行••。

  为使多总线融合的军火兴办尝试体系具有良好的人机情况,系统摆设炫耀器、键盘、鼠标等人机接口以及打印机等输出修筑。

  为将分辩试验总线模块集成到LXI尝试体系中•,有两种伎俩安置可供遴选:拓荒桥转接器和接口适配器。

  桥转接器由LXI接口和特定总线接口组成。LXI接口端完工LXI接口的全豹要求,席卷:搜集协议声援,Web页鉴赏与仪器驾驭,LAN设备初始化和IVI驱动器。在桥转接器的特定总线接口端,竣工特定的硬件和软件接口哀求。比方•,假若LXI桥转接器相连GPIB仪器,桥转接器不只要支持LXI接口和GPIB接口,还需完备将软件吩咐从LXI端映照到GPIB端的能力。

  接口适配器将非LXI总线接口完全改变为LXI接口。和桥转接器不同,经由接口适配器,主机可能诈欺仪器驱动器和Web页直接了解和支配非LXI仪器,在接口适配器和非LXI仪器之间不需要左右与通信机制的映射和VISA资源的映照。

  在多总线交融的实验编制中,为不使原有VXI、PXI、GPIB体例结构发生较大幅度的变更,基于LXI的多总线调和的测试体系回收桥转接器机制将现存总线仪器无缝融入到其中。比如•,周旋VXI总线LXI-VXISlot0InteRFace可将基于TCP/IP契约的LXI仪器操纵调派改造为VXI仪器背板上的记号驱动逻辑。源委这种结构,原有的VXI试验体例运动体例的一子体例,只需在AgilenOLibrary接口修筑处作少量蜕变,而系统的硬件和考试软件不需作任何变更就可延续使用。

  分别总线仪器间的同步与触发是多总线调解的自愿考试系统必须切磋的合头设施。由于分袂考试总线的同步与触发机制辨别较大,多总线统一的自动测验体系的同步与触发竣工较为清贫。

  为满意体例高精度触发污点的必要•,体例授与LXI的精密时钟触发IEEE1588和LXI硬件触发相集会的触发组织,系统触发布局如图2所示。IEEE1588为系统供给高精度的同步时钟,LXItriggerING为各总线模块供给相位差极小的融关事变触发。系统的触发HUB接纳EX2100。

  在本文议论的多总线统一的自动试验系统中•,由于VXI、PXI、GPIB模块的触发记号电平与LXI的LVDS(LowVoltageDifferentSignal低电压差分灯号)的触发电平不相成婚,体例采纳区别总线触发密码适配器,将LXITRIGGERING的LVDS暗号改进成与VXI、PXI、GPIB等模块触发相关意的电平信号。

  由于现存的VXI•、PXI模块前面板并非一概齐全与LXITRIGGERING适配的触开端子,在触发精度乞请不高的情况下,用VXI和PXI子编制零槽支配器将LXI体系IEEE1588期间触发照射到系统的事变触发逻辑上,驱动总线背板上的TTL或ECL触发旗号线杀青系统的同步。

  1)分别总线仪器的I/O区别对上一层的利用环节杀青明后。体系对辞别总线仪器的把握应表示不出I/O阔别,仪器的设备与控制、数据的读取共用团结函数,永诀总线资源的测验数据、总线信休无需改造,杀青“总线I/O透明”,这是多总线调解的第一个层次•。

  2)划分总线接口而性能相近的同类总线可完工换取,竣事“资源性能透明”,这是多总线仪器融合的第二个宗旨•。

  从命上述机能需要•,多总线交融的测验体例软件由四个体组成:通信和议传输层的软件VXI-11,底层I/O软件VISA层,IVI驱动层,操纵软件层。体例软件主意组织图如图3所示,图3是图1软件局部的细化。

  VXI联盟拟订的VXI-11典型定义了网络仪器通过TCP/IP与驾驭器实行通信的规范•,当前VXI-11模范已开展成为以太网基仪器的通信规范。现有的I/O接口软件VISA库将VXI-11表率实行了封装,举动其一个子集。VISA机合障蔽了不同总线仪器左右的I/O辞别,为仪器驱动器的斥地供给了协调的I/O操纵底层函数集•。体系在VISA层完毕多总线的“总线I/O明后”。

  思索到同类仪器的本能大要肖似,驱动环节计算时可以经历封装把每类仪器封装成一个COM组件。经过COM组件的隔离,测试操纵环节不消关怀底层仪器驱动步骤的告竣•,直接调用COM组件的接口完结对仪器的掌握。IVI装备服务器实现对COM组件的兴办限制,存在配信任歇。驱动步骤的COM组件是模范的,对同类仪器的驱动步骤来道是实足一概的,只需在兴办管事器中改良驱动办法的配笃信休,就可落成仪器相易。除IVI-COM驱动器外,IVI-C也是实用于LXI组织的仪器驱动器模型。体系在IVI层完成分辨总线同类仪器的“资源机能相容”。

  体例的运用方法开垦状况可有VB,VC++,LabVIEW等多种挑选•,它们均提供IVI-COMAPI函数的调用和编译。

  随着阴谋机门径、电子机谋、通信伎俩的快速转机,为知足军械设置对测验界线提出的必要,Namisoft(纳米软件)以LXI为本原构修了一种多总线交融的主动考试体例。系统能较好地餍足如今军器开发扶植担保边界的需要,实用于组修考试资源需求错乱的尝试体例。多总线融合的测试系统具有易于组筑、相易性强、怒放性好的特质,能有效地将落后的测试设置融入到此中。在试验系统开荒履行中,仅对接口修筑作一些更改••,基于VXI总线的某型导弹通用实验编制就能简单集成到本文构修的多总线协调的测验系统中,在不扩张军事经费加入的境况下,体例的整体性能因多种总线资源的协调而获得了较大幅度的提升••。

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