VXI總線儀器系統(tǒng)
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3 VXI總線儀器系統(tǒng)集成
3.1 VXI總線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點
3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)模塊
分A尺寸(3.9×6.3英寸)、B尺寸(9.2×6.3英寸)、C尺寸(9.2×13.4英寸)、D尺寸(14.4×13.4英寸)四種。其中，C尺寸約占85%。VXI的電氣結(jié)構(gòu)是在0槽控制器的控制下，各儀器模塊可通過高速通信通道聯(lián)絡(luò)，同步工作，儀器之間經(jīng)局部總線進行數(shù)據(jù)交換。機箱分5槽、13槽等規(guī)格。
3.1.2 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
VXI總線系統(tǒng)可簡化為資源管理器和組態(tài)寄存器兩種。資源管理器用于完成下述軟件功能：識別所有的儀器，對管理器進行自檢，分配存儲器，分配中斷線，分配通信等級。資源管理器可管理0～255共計256個VXI總線儀器。
VXI總線組態(tài)寄存器用于存儲儀器模塊的各種信息。每個VXI總線儀器都包含以下信息：儀器型號及裝置類型，通信能力，狀態(tài)信息，存儲器的需求。VXI總線的通信又分兩種類型：消息基，寄存器基。前者支持高級的標(biāo)準(zhǔn)VXI總線通信協(xié)議，例如字串行協(xié)議；后者不支持高級通信協(xié)議，僅支持VXI總線的配置寄存器，因此不能通用。
3.1.3 控制器結(jié)構(gòu)
常用的控制器有以下幾種：
a.IEEE-488控制器。它可以接幾個主機箱，亦可同時接IEEE-488儀器。其特點是具有最普通的儀器界面，容易將VXI總線儀器與IEEE-488儀器混合使用，最高傳輸速率為1MB/s，速度最慢，最多可控制168個標(biāo)準(zhǔn)模塊，價格最低。
b.嵌入式(亦稱內(nèi)置式)VXI總線控制器。它能直接放入主機箱中，并具有一臺通用計算機(486或586微機)的全部功能。其主要特點是外形尺寸小，能直接控制VXI總線及12個標(biāo)準(zhǔn)模塊，傳輸速率達40MB/s，速度最快。
c.MXI控制器。其價格與IEEE-488控制器相當(dāng)，傳輸速率可達(20～33)MB/s。
3.1.4 VXI即插即用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
采用VXI即插即用標(biāo)準(zhǔn)能夠降低成本并完全支持對VXI儀器、控制器和軟件的操作，便于實現(xiàn)系統(tǒng)集成與軟件編程。該系統(tǒng)是通過一個被稱作“框架”的特殊部分，用作聯(lián)接VXI總線儀器與系統(tǒng)軟件的橋梁。此框架能提供可操作的軟件，并規(guī)定了一個良好的軟、硬件環(huán)境。目前通用的框架就是由Windows所支持的，稱為WIN框架。它是基于Windows軟件，采用IntelPC技術(shù)支持最廣泛的編程語言，并可移植到視窗98環(huán)境中。
從技術(shù)上講，WIN框架采用Windows的圖形用戶界面，通過動態(tài)聯(lián)接庫(DLL)和虛擬儀器軟件結(jié)構(gòu)(VISA)通信I/O來控制VXI儀器。WIN框架包括儀器驅(qū)動器、軟面板、在線文件、基本結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、VISA通信I/O和標(biāo)準(zhǔn)安裝程序。VXI即插即用系統(tǒng)的應(yīng)用程序必須通過VISA通信I/O之后，才能經(jīng)硬件I/O去控制VXI總線儀器。
3.2 系統(tǒng)集成
3.2.1 系統(tǒng)組成
系統(tǒng)集成由硬件(主機箱、控制器和儀器模塊)和軟件所組成。下面給出由HP公司提供的系統(tǒng)集成典型實例：
●E1401B型C尺寸13槽主機箱
●E1406A型0槽控制器
●外部控制器(586微機)
●E2073型HPIB總線接口卡
●E1411B型5位半數(shù)字多用表模塊
●E1428A型數(shù)字示波器模塊
●E1340A型函數(shù)發(fā)生器模塊
●E1413B型64通道A/D模塊
●E1328A型4通道D/A模塊
●E1330B型32通道數(shù)字I/O模塊
●E1469A型4×16繼電器開關(guān)模塊
●HP/VEE5.0軟件
3.2.2 軟件的安裝
首先要安裝VISA通信I/O，再裝入所需的編程語言，最后裝儀器的軟件。儀器軟件包含軟面板、驅(qū)動程序、在線文件、基本結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)的目錄結(jié)構(gòu)。
3.2.3 系統(tǒng)檢驗
在系統(tǒng)集成之后應(yīng)操作儀器的軟面板，檢查儀器的通信是否正常。
參考文獻
［1］ Gauravgoel.HahlyflexibleProductionTestingWithLabVIEWandVXI.VXIJournal Winter,1996
［2］ 陳光.VXI總線測試平臺技術(shù).成都：電子科技大學(xué)出版社，1996
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