測試系統(tǒng)集成技術(shù)總結(jié)報告

1、測試系統(tǒng)集成技術(shù)報告為期十周的測試系統(tǒng)集成技術(shù)實驗課已經(jīng)接近尾聲，這種理論與實踐相結(jié)合的方式，有利于加深我們對所學知識的理解力，增強動手實踐能力，為進行項目開發(fā)積累了寶貴的實戰(zhàn)經(jīng)驗。下面是我對這門課程的回顧和總結(jié)：自動測試系統(tǒng)集成了儀器技術(shù)、總線技術(shù)、計算機技術(shù)、軟件技術(shù)、可測性設計技術(shù)?？偩€技術(shù)和軟件技術(shù)的進步極大地促進了自動測試系統(tǒng)的發(fā)展。一、自動測試系統(tǒng)簡介自動測試系統(tǒng)的發(fā)展大致可分為三個階段：（1）第一代的自動測試系統(tǒng)多為不采用標準總線接口構(gòu)成的專用測試系統(tǒng)，不具有靈活組建的通用性。（2） 第二代的自動測試系統(tǒng)采用了標準化的通用可程控測量儀器接口總線（如 IEEE 488 ）可程序控制

2、的儀器和測控計算機（控制器），從而使得自動測試系統(tǒng)的設計、組建和使用都較容易。（3）第三代自動測試系統(tǒng)：由微型計算機、通用硬件和應用軟件三部分組成。測試系統(tǒng)集成的主要內(nèi)容：（1）確定測試任務和需求分析（2）選擇主控機和零槽控制器及控制方式。（3）選擇 / 開發(fā) VXI 儀器模塊。（4）選擇主機箱（5）開關(guān)及測試接口的選擇與設計(6) 選擇系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺(7) 測試應用軟件開發(fā)二、測試系統(tǒng)中的通信要求1.串行通信和并行通信信息的各位數(shù)據(jù)被逐位按順序傳送的通訊方式稱為串行通訊。常見的串行標準是 RS232/244/485 。并行通信是在兩個設備之間同時傳輸多個數(shù)據(jù)位，它主要用于近距離通信。儀器與

3、計算機之間常用的并行通信標準有 EPP、SPP等。2.有線通信和網(wǎng)絡化測試技術(shù)Internet在遠程數(shù)據(jù)采集與控制，高檔測試儀器設備遠程實時調(diào)用，遠程設備故障診斷等場合得到了越來越廣泛的應用。利用現(xiàn)有 Internet 資源，而不需要建立專門的拓撲網(wǎng)絡。把 TCP/IP 協(xié)議嵌入現(xiàn)場智能儀器或傳感器中，使信號的傳輸通過 TCP/IP 進行，網(wǎng)絡化儀器設備成為網(wǎng)絡中的獨立節(jié)點，信息可通過從一個節(jié)點傳輸?shù)搅硪粋€節(jié)點，使實時、動態(tài)的在線測控成為現(xiàn)實。3.無線通信技術(shù)有線的分布式網(wǎng)絡測試系統(tǒng)，當設備多時連線十分復雜，而且適用于系統(tǒng)相對固定；若系統(tǒng)移動至它處時，需要重新連線；若添加新測試儀器，需要增加連

4、接線，使用不方便。無線通信網(wǎng)的測試系統(tǒng)，設備以無線方式進行通信，設備之間不需連線，組建系統(tǒng)十分方便。三、測試系統(tǒng)中的標準總線自動測試系統(tǒng)首先要解決互聯(lián)設備在機械、電氣、功能上兼容，以保證各種命令和測試數(shù)據(jù)在互聯(lián)設備間準確無誤地傳遞?？沙炭卦O備的標準接口總線解決了這一問題。標準總線的優(yōu)點：可以根據(jù)具體測試任務的需要，選用現(xiàn)成的標準總線接口的儀器，組建自動測試系統(tǒng)，系統(tǒng)也可以隨時改建或重建。1.IEEE488 接口總線由 IEEE488 接口總線組成的自動測試系統(tǒng)主要是由設備、接口和總線三部分組成。設備分為講者、聽者、控者，是一種外部總線，適用于一個實驗室內(nèi)相距 20 米以內(nèi)的各設備之間互連。2.

5、VXI 總線VXI 總線直接源于工業(yè)微機的VME 總線，并在此基礎(chǔ)上擴展了儀器需要的鏈式和星形兩種觸發(fā)總線、時鐘和同步總線、本地總線、模塊識別線和模擬信號線，還補充了儀器需要的幾種供電電源。 VXI 系統(tǒng)是基于計算機并行內(nèi)總線的開放式、標準化、模塊化的儀器系統(tǒng)。四、測試系統(tǒng)中的硬件平臺主要包括測試計算機，測試儀器資源（如 VXI 儀器模塊， GPIB 總線儀器或其他儀器或模塊），標準接口、系列適配器和被測設備或單元。上述各部分共同完成自動測試系統(tǒng)的信號調(diào)理與采集功能，數(shù)據(jù)分析與處理功能，參數(shù)設置與結(jié)果表達。五、測試系統(tǒng)中的軟件平臺1.測試軟件的發(fā)展軟件技術(shù)在測試系統(tǒng)中起著越來越重要的作用，測試

6、系統(tǒng)已經(jīng)成為以通用硬件為基礎(chǔ)、以測試軟件為核心的集成系統(tǒng)?！败浖褪莾x器”的思想改變了傳統(tǒng)測量儀器的觀念，許多過去在傳統(tǒng)儀器由硬件完成的功能，可以由軟件來實現(xiàn)。2.測試軟件的標準化在測試軟件發(fā)展過程中，初期人們是通過測試編程語言來編寫儀器測試程序的。測試軟件開發(fā)人員不僅要了解測試系統(tǒng)中的接口標準、通信規(guī)范，熟悉儀器中的各種程控代碼，還必須掌握測試編程語言的編程方法。測試軟件應具有開放性、可重用性、可擴展性。隨著測試儀器種類的不斷增加以及測試任務的日益復雜，使得測試軟件的標準化成為發(fā)展的必然趨勢。3. 可編程儀器標準命令SCPI可編程儀器標準命令 SCPI 是為解決可程控儀器編程標準化， 199

7、0 年儀器制造商國際協(xié)會在 IEEE488.2 標準的基礎(chǔ)上進行擴充，而制定出的一個重要的程控儀器軟件標準。 SCPI 全面定義了標準化的儀器程控消息、響應消息以及數(shù)據(jù)和狀態(tài)的報告結(jié)構(gòu)。 SCPI 標準大大提高了儀器的互換性。 SCPI 提出了三種形式的相容性，即縱向相容性、橫向相容性和功能相容性。4. 虛擬儀器軟件體系VISA 就是用于儀器編程的標準 I/O 函數(shù)庫及其相關(guān)規(guī)范的總稱，一般稱這個 I/O 函數(shù)庫為 VISA 庫，是 VPP 儀器驅(qū)動器中的軟件 I/O 層。 VISA 對測試軟件開發(fā)者來講是一個可直接調(diào)用的操作函數(shù)集、一個高層API（應用程序接口），通過調(diào)用底層的儀器驅(qū)動器來控制儀器操作，實現(xiàn)了I/O接口無關(guān)性。六.測試軟件開發(fā)環(huán)境1.基于文本模式的測試軟件開發(fā)環(huán)境早期的測試軟件采用的是面向過程的編程語言來開發(fā)，如 BASIC、 C 等。2.基于 WINDOWS 圖形模式的測試軟件開發(fā)環(huán)境（1）可視化編程軟件在圖形化的操作系統(tǒng) WINDOWS 出現(xiàn)以后，可在計算機屏幕上模擬真實儀器。常用的有