基于LXI的多总线融合的自动测试系统

接口组成。LXI接口端实现LXI接口的所有要求，包括：网络协议支持，Web页浏览与仪器控制，LAN配置初始化和IVI驱动器。在桥转接器的特定总线接口端，实现特定的硬件和软件接口要求。例如，如果LXI桥转接器连接GPIB仪器，桥转接器不仅要支持LXI接口和GPIB接口，还需具备将软件命令从LXI端映射到GPIB端的能力。

接口适配器将非LXI总线接口完全转化为LXI接口。和桥转接器不同，通过接口适配器，主机可以利用仪器驱动器和Web页直接访问和控制非LXI仪器，在接口适配器和非LXI仪器之间不需要控制与通信机制的映射和VISA资源的映射。

在多总线融合的测试系统中，为不使原有VXI、PXI、GPIB系统结构产生较大幅度的变动，基于LXI的多总线融合的测试系统采用桥转接器机制将现存总线仪器无缝融入到其中。例如，对于VXI总线模块，选用EX2500 LXI-VXI Slot 0 Interface可将基于TCP/IP协议的LXI仪器操作命令转换为VXI仪器背板上的信号驱动逻辑。通过这种结构，原有的VXI测试系统作为系统的一子系统，只需在Agilent IO Library接口配置处作少量更改，而系统的硬件和测试软件不需作任何变动就可继续使用。

2.3 系统的同步触发结构

不同总线仪器间的同步与触发是多总线融合的自动测试系统必须考虑的关键环节。由于不同测试总线的同步与触发机制差别较大，多总线融合的自动测试系统的同步与触发实现较为困难。

为满足系统高精度触发误差的需求，系统采用LXI的精密时钟触发IEEE1588和LXI硬件触发相结合的触发结构，系统触发结构如图2所示。IEEE1588为系统提供高精度的同步时钟，LXI TRIGGERING为各总线模块提供相位差极小的统一事件触发。系统的触发HUB选用EX2100。

图2 多总线融合的自动测试系统触发结构

在本文研究的多总线融合的自动测试系统中，由于VXI、PXI、GPIB模块的触发信号电平与LXI 的LVDS（Low Voltage Different Signal低电压差分信号）的触发电平不相匹配，系统采用不同总线触发信号适配器，将LXI TRIGGERING的LVDS信号转换成与VXI、PXI、GPIB等模块触发相适应的电平信号。

由于现存的VXI、PXI模块前面板并非全部具备与LXI TRIGGERING适配的触发端子，在触发精度要求不高的情况下，用VXI和PXI子系统零槽控制器将LXI系统 IEEE1588时间触发映射到系统的事件触发逻辑上，驱动总线背板上的TTL或ECL触发信号线实现系统的同步。

3 测试系统的软件结构

为实现不同总线仪器的多总线融合，测试软件应具备下列功能：

1） 不同总线仪器的I/O差别对上一层的应用程序实现透明。系统对不同总线仪器的操作应显现不出I/O差别，仪器的配置与控制、数据的读取共用同一函数，不同总线资源的测试数据、总线信息无需转换，实现“总线I/O透明”，这是多总线融合的第一个层次。

2） 不同总线接口而功能相近的同类总线可实现互换，实现“资源功能透明”，这是多总线仪器融合的第二个层次。

按照上述功能需求，多总线融合的测试系统软件由四部分组成：通信协议传输层的软件VXI-11，底层I/O软件VISA 层，IVI驱动层，应用软件层。系统软件层次结构图 如图3所示，图3是图1软件部分的细化。

图3 多总线融合的测试系统软件结构

VXI联盟制定的VXI-11规范定义了网络仪器通过TCP/IP与控制器进行通信的标准，目前VXI-11规范已发展成为以太网基仪器的通信标准。现有的I/O接口软件VISA库将VXI-11标准进行了封装，作为其一个子集。VISA结构屏蔽了不同总线仪器操作的I/O差别，为仪器驱动器的开发提供了统一的I/O控制底层函数集。系统在VISA层实现多总线的“总线I/O透明”。

考虑到同类仪器的功能大体相同，驱动程序设计时可以通过封装把每类仪器封装成一个COM组件。通过COM组件的隔离，测试应用程序不用关心底层仪器驱动程序的实现，直接调用COM组件的接口实现对仪器的控制。IVI配置服务器实现对COM组件的配置管理，存储配置信息。驱动程序的COM组件是标准的，对同类仪器的驱动程序来说是完全一致的，只需在配置服务器中更改驱动程序的配置信息，就可实现仪器互换 。除IVI-COM驱动器外，IVI-C也是适用于LXI结构的仪器驱动器模型。系统在IVI层实现不同总线同类仪器的“资源功能相容”。

系统的应用程序开发环境可有VB，VC++，Lab VIEW等多种选择，它们均提供IVI-COM API函数的调用和编译。

4 结束语

随着计算机技术、电子技术、通信技术的快速发展，为满足武器装备对测试领域提出的需求，本文以LXI为基础构建了一种多总线融合的自动测试系统。系统能较好地满足当前武器装备维护保障领域的需求，适用