gpib、vxi、pxi、lxi儀器自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展

1、GPIB、VXI、PXI、LXI儀器自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展編寫(xiě)人:劉佳璐（13040510065）吳心儀（13040510063）1、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)試總線的基本概念自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)(AutomaticTestSystem，ATS)指的是以計(jì)算機(jī)為核心，在程序控制下，自動(dòng)完成特定測(cè)試任務(wù)的儀器系統(tǒng)。與傳統(tǒng)測(cè)試儀器不同，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)在計(jì)算機(jī)的控制下，由若干可程控的通用設(shè)備共同完成測(cè)試任務(wù)。AST首先要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是程控設(shè)互相協(xié)議的問(wèn)題

2、，也就是接口總線問(wèn)題。測(cè)試總線是指可以應(yīng)用在測(cè)試、測(cè)量和控制系統(tǒng)中的總線。在專用測(cè)試設(shè)備中的總線包括GPIB（GeneralPurposeInterfaceBus）、VXI（VMEbuseXtensionsfInstrumentation）、PXI（PCIeXtensionsfInstrumentation）、LXI(LANeXtensionsfInstrumentation）等總線。2、基于GPIB總線技術(shù)的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)1、GPIB發(fā)

3、展歷程最初的GPIB是在1960年代后半期由惠普（當(dāng)時(shí)稱為HPIB）開(kāi)發(fā)的，用于連接和控制惠普制造的可編程儀器。在引進(jìn)了數(shù)字控制器和可編程測(cè)試設(shè)備之后，對(duì)來(lái)自多個(gè)廠商的儀器和控制器之間進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)高速通信接口的需求也應(yīng)運(yùn)而生。在1975年，美國(guó)電氣與電子工程師學(xué)會(huì)（IEEE）發(fā)布了ANSIIEEE標(biāo)準(zhǔn)4881975，即用于可編程儀器控制的IEEE標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口，它包含了接口系統(tǒng)的電氣、機(jī)械和功能規(guī)范。最初的IEEE4881975在1978年經(jīng)

4、過(guò)修改，主要是出版聲明和附錄方面?，F(xiàn)在這個(gè)總線已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)被使用，它有三個(gè)名字：?通用接口總線（GPIB）?惠普接口總線（HPIB）?IEEE488總線由于最初的IEEE488文檔并沒(méi)有包含關(guān)于使用的語(yǔ)法和格式規(guī)范的敘述。這部分工作最終形成了一個(gè)附加標(biāo)準(zhǔn)IEEE488.2，用于IEEE488（被更名為IEEE488.1）的代碼、格式、協(xié)議和通用指令。IEEE488.2并沒(méi)有替換IEEE488.1。許多設(shè)備還只是符合IEEE488.

5、1。IEEE488.2是建立在IEEE488.1的基礎(chǔ)上的，它定義了設(shè)備接口功能的最小集合、一套通用的數(shù)據(jù)代碼和格式、一個(gè)設(shè)備消息協(xié)議、一個(gè)常用通用設(shè)備指令集合以及一個(gè)全新的狀態(tài)報(bào)告模型。在1990年發(fā)表的在488.2的基礎(chǔ)上的可編程儀器標(biāo)準(zhǔn)命令SCPI保證了在這些儀器之間系統(tǒng)功能的完整性和可配置性。對(duì)于SCPI兼容的系統(tǒng)而言，不必再為每一個(gè)儀器學(xué)習(xí)一套新的指令集，從來(lái)自一家廠商的儀器更換到來(lái)自另一家廠商的儀器也變得更加容易。2、GPI

6、B測(cè)試系統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)及硬件組成GPIB是一個(gè)數(shù)字化24管腳并行總線，它使用8位并行、字節(jié)串行、異步通迅方式，數(shù)據(jù)以字節(jié)為單位通過(guò)GPIB總線順序傳送，遵循IEEE488標(biāo)準(zhǔn)使用高級(jí)語(yǔ)言如5、GPIB總線自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展GPIB系統(tǒng)當(dāng)前在市場(chǎng)上占有量是所有總線系統(tǒng)中最大的，主要應(yīng)用于臺(tái)式儀器，對(duì)精度要求高的場(chǎng)合。目前各大儀器公司生產(chǎn)的臺(tái)式儀器中幾乎都裝備有GPIB接口，很多集成電路制造商業(yè)生產(chǎn)了各種GPIB的接口芯片。采用GPIB

7、的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，在完成要求測(cè)量時(shí)間極短、數(shù)據(jù)處理量大、測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)對(duì)操作人員有害或操作人員參與容易產(chǎn)生人為誤差的任務(wù)中極為合適。作為測(cè)量總線領(lǐng)域的第一個(gè)開(kāi)放的、統(tǒng)一獨(dú)立于儀器廠商的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，GPIB總線所產(chǎn)生響是非常深遠(yuǎn)的。在其誕生后的30多年中，利用GPIB總線所構(gòu)建的“機(jī)架堆疊式”(rack—stack)成為ATS首選的體系結(jié)構(gòu)。對(duì)于一般的計(jì)算機(jī)總線而言，其生命周期約為10～15年，而GPIB總線從其誕生以來(lái)，雖然已經(jīng)度過(guò)了近40個(gè)春秋

8、，但其依然有著旺盛的生命力。目前全球帶有GPIB接口的儀器，超過(guò)了5000種；在2007年的第三季度，由測(cè)試與測(cè)量領(lǐng)導(dǎo)廠商發(fā)布的新型儀器中，超過(guò)80％含有GPIB接口。3、基于VXI的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)1、VXI發(fā)展歷程VXI總線是國(guó)際5家著名的測(cè)試和儀器公司Colado、DataSystems、HP、RacalData、Tektronix和Wavetek在1987年聯(lián)合推出的用于測(cè)量和測(cè)試的一種新型標(biāo)準(zhǔn)儀器結(jié)構(gòu)。其開(kāi)發(fā)是為了滿足便攜式應(yīng)用的