多總線融合式通用自動測試系統(tǒng)設(shè)計

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計
2．1 軟件開發(fā)環(huán)境
由于本方案在儀器選擇上以符合IVI規(guī)范的儀器的為主，所以在軟件選擇上應(yīng)以利于IVI類儀器驅(qū)動開發(fā)為根本。IVI類儀器驅(qū)動開發(fā)的軟件也比較多，如Labview、Labwindows／CVI等。因Labwindows／CVI是為測試控制技術(shù)而開發(fā)的，是基于標準C語言的編程工具，而且其在面板、界面、代碼生成方面都比較便利，包含*．dll動態(tài)鏈接庫，配有IVI控制庫，其中包含了IVI儀器驅(qū)動程序的開發(fā)向?qū)?，可以為開發(fā)儀器驅(qū)動器節(jié)省大量的時間。所以軟件開發(fā)工具宜選擇Labwindows／CVI。
2．2 軟件基本結(jié)構(gòu)
軟件方案應(yīng)主要包括3個部分：測試程序，接口程序，IVI類驅(qū)動程序。測試程序主要完成測試的基本要求以及設(shè)備自檢，其主要功能應(yīng)包括：系統(tǒng)管理、資源配置、自檢校準、接口查詢、數(shù)據(jù)處理等。接口程序功能應(yīng)有：信息存儲、信號轉(zhuǎn)接、儀器控制、通道選擇、結(jié)果判定等。IVI類驅(qū)動程序按其規(guī)范有：儀器驅(qū)動、特定驅(qū)動、兼容驅(qū)動、定制驅(qū)動和IVl類驅(qū)動。其功能結(jié)構(gòu)如圖6所示。

軟件測試過程中包括IVI程序配置、系統(tǒng)配置、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲等，如在系統(tǒng)中不需要IVI類儀器，只組建小型的測試系統(tǒng)，在軟件設(shè)計時也可不配置IVI類驅(qū)動程序，當某一測試任務(wù)結(jié)束，如還有數(shù)據(jù)需要測試，則繼續(xù)采集數(shù)據(jù)進行測試，否則結(jié)束此次測試，其軟件測試流程圖如圖7所示。

對于不符合IVI類標準的儀器，不能夠象符合IVI標準的儀器一樣，在定義了邏輯名稱之后，可以保證測試程序相對硬件的獨立性。考慮到測試系統(tǒng)在使用一定年限后，可能會更換此類儀器，尤其是可能會更換不同公司的同一類儀器。為了減少對測試程序的修改量，把此類儀器的初始化程序以及需要完成的任務(wù)程序，以函數(shù)的形式按儀器封裝在不同的動態(tài)鏈接庫文件*．dll中。在具體的測試程序中，當需要對某儀器進行操作完成某項任務(wù)時，可根據(jù)需要調(diào)用相應(yīng)動態(tài)鏈接庫中的有關(guān)函數(shù)。當需要更換此類儀器時，如果原有的．dll文件中的函數(shù)不能夠完成所需要的工作時，可以針對更換的儀器，保持原有的函數(shù)名稱和參數(shù)不變，重新編寫相關(guān)的程序，生成新的同名．dll文件。這樣大量的測試程序可以不必重新編譯，簡化了升級工作。

3 應(yīng)用實踐
在某機載設(shè)備檢測設(shè)備設(shè)計中采納了本方案的設(shè)計思想和概念。為對測試系統(tǒng)整體性能進行評估，在系統(tǒng)軟硬件集成后，對機載設(shè)備信號測試做實驗，其中數(shù)字信號測試臺是基本系統(tǒng)，主要包括PC／104計算機、PC／104-MXI接口適配器、VXI機箱、IVI類儀器、通用儀器等。測試結(jié)果如表1所示。

可以看出系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，且通過PC／104-MXI轉(zhuǎn)接口，PC／104總線和MXI總線上的數(shù)據(jù)傳輸速度可達10 MB／s，提高了測試效率，解決了GPIB在測試速度低上的瓶頸。

4 結(jié)論
本方案基于PC104計算機，對大多數(shù)的測試需求和不同的情況進行考慮，提出了可靈活組配、裁剪和設(shè)計的通用測試系統(tǒng)平臺。整個系統(tǒng)采用模塊化、標準化、系列化設(shè)計，符合自動測試系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢，體現(xiàn)了通用性的原則，并充分考慮了成分發(fā)展。當然測試系統(tǒng)的實際構(gòu)建是個艱巨而復(fù)雜的過程，本文所提出的幾種組建方案，僅供參考，意在提供思路，用戶可根據(jù)自身實際需要和測試要求以此平臺為基礎(chǔ)，靈活組建測試系統(tǒng)，完成測試任務(wù)。