通用測試儀器硬件共享平臺的研究與實現.pdf

1、測試儀器廣泛用于自動測試系統(tǒng)的數據采集。功能單一的儀器無法滿足復雜的測試要求，功能冗余的儀器會造成成本的增加和資源的浪費，而且儀器的機箱體積較大，儀器之間難以實現數據交互。針對這些問題，本文提出了一種通用化、開放式的硬件共享平臺，將不同儀器的相同功能集成在一起，根據測試對象只需擴展相應的前端模塊，即可快速搭建出全新的測試儀器，實現資源的重復利用。課題對通用測試儀器的硬件共享平臺進行了如下研究:
　　1)總體方案研究。針對傳統(tǒng)測試系

2、統(tǒng)所存在的問題，提出硬件共享平臺的基本架構，從通用化、模塊化和網絡化的角度出發(fā)，將硬件共享平臺劃分為儀器主機和儀器電源兩個重要組成部分，提出具體的功能指標、研究思路及關鍵技術。
　　2)儀器主機的研究與實現。根據大數據量測試系統(tǒng)的需求，采用ARM+DSP架構提高儀器的數據處理能力，研究DDR3高速存儲電路的設計方法，通過仿真技術解決信號完整性問題，研究并實現大容量的本地存儲功能以及多樣化的網絡通訊功能，最后通過熱阻分析和仿真技術解

3、決儀器主機的散熱問題。
　　3)儀器電源的研究與實現。根據儀器主機、儀器總線以及前端模塊的電源需求，設計了安全可靠的分布式電源架構，分析了高速數字系統(tǒng)的電源完整性，并提出了一種基于CAN總線的電源管理方案，保證了儀器系統(tǒng)的用電安全。
　　4)儀器操作系統(tǒng)的研究與移植。針對硬件共享平臺復雜的任務管理需求，研究了儀器專用操作系統(tǒng)的特點和基本管理架構，實現了U-Boot和嵌入式Linux的移植，為測試儀器建立了一個底層的資源管理平