VXI总线在通用装备测试系统中的应用

随着军事装备的发展，其功能越来越强大，设备越来越复杂，对测试系统的要求也越来越高。测试项目和范围的不断扩大，对测试速度和准确度的要求进一步提高，对测试系统的可靠性、通用性、开发时间等也提出了更高的要求。
vxi（vmebusextensionsforinstrumentation）总线技术是当今计算机测控技术发展的主流，也是自动检测设备（ate）标准化技术的核心。vxi总线是一种真正的世界范围内完全开放的总线标准，它具有标准开放、结构紧凑、数据吞吐能力强、模块化等特点。以vxi技术为核心组建通和装备的测试系统不当前装备测试的首要选择。

1测试系统硬件的组建
vxi总线测试系统是一种计算机控制的测试系统，一般由主计算机、vxi总线主机箱和vxi总线模块组成。依据主计算机与系统的连接方式不同，系统可分为内嵌式和外挂式两种。所谓内嵌式就是将一台标准计算机集成在0槽模块中，应用时只需接上键盘、显示器、鼠标等设便可实现vxi控制。它具个有最小的物理尺寸，并与背板总线直接连接，可直接采用字串协议与vxi消息基设备进行通信，充分发挥了vxi总线的性能，但不能跟踪pc机技术的发展，通常用于数据传输速率高和对测试系统空间尺寸要求高的场合。而外挂式，主计算机采用gpib（ieee488）或者mxi总线，通过安装于计算机内部的gpib或mxi接口卡，完成对vxi总线、gpib总线中vme总线等仪器的控制。这种方式的优势在于能够随着能爱畜计算机的发展而不断更新控制平台，还可以与gpib、vme总线仪器方便地构成混合测试系统。

目前国内许多单位拥有大量的gpib及vme总线仪器，而在某些领域内，面向被测对象还需用一些专用设备。所以考虑到经费的限制，只要条件（如体积、速度等）允许，就应当充利用这些现有资源；同时有些测试领域（如微波）的vxi产品开发种尚不够多，还存在系统开发的因循渐进问题，所以一般情况下，我们应选择vxi总线混合式测试系统。系统组建可按图1所示的流程进行。

其中，测试需求分析和测试方法研究应在系统集成人员的协助下，由熟悉被测对象的专业人员来完成。这两项研究的结果，直接影响到整个系统的简繁程度和设计的合理性、先进性。应当在满足测试要求的前提下，尽量选择性能价格比好的产品。例如，在采集很窄的脉冲时，如果信号是可重复的，就没有必要对采集模块的采样速率做出很高的要求，使用采集速度不太高的数字示波器在多周期里对其进行随机采样，就可以得到所需要的波形和各种参数。后面各项应由测试人员、专业人员配合系统集成人员共同完成。

除必不可少的专用设备外，所选设备应尽量通用化、标准化。主机箱和0槽模块以及通用仪器模块应以知名公司的成熟产品为主，这样可以保证质量，性能价格比适中。对于主机箱，一般情况下应选择普通主机箱；在对电磁兼容要求高的测试场合，应考虑选择微波主机箱；车载、舰载等场合应当考虑选择加固机箱。其它模块可以在优先考虑适用、成熟而对信誉良好的vxi产品的前提下，根据实际情况，尽量利用原有的仪器资源。在将gpib仪器更换为vxi模件时，应选易后难、循序渐进。当系统测试有特殊要求时，为了降低价格、提高性能，也可自行设计模块。

2测试系统软件平台的选择
测试软件是为有效地运用硬件系统资源、实现各种测控功能而提供的程序系统及有关资料的集合。测试软件分为系统软件和应用软件。

系统软件是指为充分发挥或扩充硬件交通而配置的软件。vxi系统软件按其层可分为与仪器打交道的底层软件、中间层的仪器驱动软件以及最高层的“软面板”软件；除此之外，属消息基模块的仪器还有相应的驻机软件。这些软件通常是由厂家提供的。由于vxi总线规范只规定了机械和总线的规范，没有对软件和语言作出规定，为了提高仪器驱动程序质量和兼容性，世界上主要的仪器生产厂家成立了vxiplugplay联盟，规定了vxi软件规范，即vpp规范，增加了系统的开放性和多个厂家的互换性。现在厂家提供的驱动器一般都是符合vpp规范的。

应用软件是指用户为解决采集、测试和控制等具体问题而编制的软件。用户在开发应用软件时，软件平台的合理选择对于包括vxi产品在内通用设备的应用开发具有重要的影响。除了windows下通用的编程环境外，目前比较流行的开发平台有以下三种：
（1）ni公司的labwindows/cvi，它提供ansic编程环境，支持有图形用户接口的开发应用工作，支持vpp仪器驱动器。图形用户接口专门用于仪器控制器的设计，支持仪器驱动吕的交互式控制、软件的操作执行等，用它开发符合vpp规范的仪器驱动器比较方便。
（2）ni公司的labview，它虽然不使用c语言，但有使用仪器驱动器dll的能力，支持vpp仪器驱动器。它支持图形用户接口的开发，是一种图形化编程语言。
（3）hp公司的hpvee，它提供的仪器控制方式比较多，如使用scpi命令的directi/o方式和使用vpp仪器驱动器等；对于hp公司的仪器，还可以使用它提供的面板驱动器（paneldriver）。编程时它和labview相似，使用图形化的编程工具，测试人员只需调出所使用仪器的图标，输入相关的条件和参数，并按测试流程将仪器连接起来就可完成编程工作。

此外，美国的tektronix、mantech和racal公司都已研制出基于图形的软件开发平台。具体使用哪种软件平台，用户可根据自己的需要和对软件的熟悉程序来决定。如果采用的是混合式测试系统，应用于较简单的测试任务、对测试速度要求不高时，可根据产品的厂家选用其中一种，采用相应的图形编程，或者形和传统编程语言混合编程；当测试任务较为复杂、对测试速度要求较高时，则可选用语言编程，如labwindows/cvi，或者选择一种通用的windows平台，如采用visualbasic或visualc++等语言编程开发。