自动测试系统设计课件

2023/8/9教材与参考书教材：《计算机自动测试》，张毅刚，哈尔滨工业大学出版社，2005

2023/8/2教材与参考书教材：12023/8/9教材与参考书参考书：自动测试系统，张毅刚，哈尔滨工业大学出版社自动测试及接口技术,陈长龄,机械工业出版社虚拟仪器技术规范与系统集成，赵会兵，清华大学出版社

自动测试系统，张世箕，电子科技大学出版社电子仪器接口技术，杨安禄，电子科技大学出版社VXI总线测试平台技术，陈光禹，电子科技大学出版社自动测试接口技术，张忠亭，哈尔滨工业大学校内教材2023/8/2教材与参考书参考书：22023/8/91、课程意义课程：自动测试系统 自动化测试与控制系测控技术与仪器专业的专业技术课适应目前培养宽口径人才的需要自动测试系统在实际中的应用被测对象复杂、参数多、测试速度和精度要求高教学内容反映学科的发展方向和最新的科研成果2023/8/21、课程意义课程：自动测试系统32023/8/9测量参数序号所测参数测量部位和测点数1温度12排气管道2;机油和冷却液4;空气滤进、出口2;散热器进、出口42压力6机油和冷却液2;车内气压1;进排气压2;燃油压力13转速和扭矩8发动机输出轴1;变速箱输入输出轴3;传动箱输入输出轴1;主动轮轴2;风扇轴14应力应变17扭力轴6;平衡肘6;传动箱体1;车体受力部件45流量7燃油和冷却液2;润滑系2;散热器进出口3表1某坦克装甲车辆工况参数表2023/8/2测量参数序号所测参数测量部位和测点数1温度42023/8/9测量参数2续表1某坦克装甲车辆工况参数表序号所测参数测量部位和测点数5流量7燃油和冷却液2;润滑系2;散热器进出口36振动加速度26负重轮轴6;发动机体1;发动机座2;传动部件2;排气管1;车内底甲板6;车体顶部6;仪器支架27车体姿态228角位移6扭力轴69力4操纵杆力2;制动踏板1;牵引钩110噪声2车内声级2;车内声谱111车速1水上航速12023/8/2测量参数2续表1某坦克装甲车辆工况参数表52023/8/9自动测试过程中使用的课程知识被测对象传感器信号调理信号采集数据处理反馈控制传感技术非电量测量…电路基础电子技术高频电子线路…自动控制…电子测量原理单片机微机原理智能仪器设计…信号与系统数字信号处理误差理论与数据处理计算机基础工程软件程序设计…自动测试系统发动机导弹雷达汽车…2023/8/2自动测试过程中使用的课程知识被测对象传感器信62023/8/9自动测试系统的应用国防：导弹全弹和单元测试；坦克、装甲车辆工况测试；机载雷达VXI总线自动测试系统；卫星自动测试系统

2023/8/2自动测试系统的应用国防：72023/8/9自动测试系统的应用工业：数据采集与监控机械状况监视过程监控产品测试2023/8/2自动测试系统的应用工业：82023/8/9工业应用机械控制机械检测数据采集与控制振动监控机械状况检测数据记录与分析人与机械接口(HMI)Human-MachineInterface维修过程监视与控制电力监控2023/8/2工业应用机械控制机械检测数据采集振动监控机械92023/8/9PXI机箱2023/8/2PXI机箱102023/8/9PXI模块仪器PXI/CompactPCI模块仪器2023/8/2PXI模块仪器PXI/CompactPCI112023/8/9PXI/CompactPCI演示系统PXI/演示系统2023/8/2PXI/CompactPCI演示系统122023/8/9VXI演示系统PXI/CompactPCI模块仪器2023/8/2VXI演示系统PXI/CompactPCI132023/8/9LXI仪器PXI/CompactPCI模块仪器2023/8/2LXI仪器PXI/CompactPCI模块142023/8/92、主要内容

自动测试系统的关键技术是总线接口技术和软件。自动测试系统概论自动测试系统总线

VXI、PXI、IEEE488LXI

PC-DAQ仪器:PCI、ISA、RS232、USB、1394自动测试系统的软件

VPP规范，仪器驱动程序、软面板、系统软件的设计。自动测试系统的集成

2023/8/22、主要内容 自动测试系统的关键技术是总线接152023/8/9目标:掌握自动测试系统的工作原理及特点了解自动测试系统核心技术（接口和总线、软件）

掌握测试软件的编写重点掌握GPIB、VXI、PXI、LXI总线仪器的程控方法能正确选择仪器和测量控制器，并具有组建自动测试系统的能力2023/8/2目标:掌握自动测试系统的工作原理及特点162023/8/93、要求与考核平时要求： 按时上下课 按时完成作业与实验 旷课三分之一取消成绩成绩记载：包括课堂出勤、随堂测试、作业、课堂实验和最后设计实验、实验报告如何学好这门课

处理好考研与学习专业课的关系就业的需要 2023/8/23、要求与考核平时要求：17第1章自动测试系统概论

第1章自动测试系统概论1.1自动测试系统的概念1.2虚拟仪器概念、组成及分类

1.3自动测试系统的组成1.4自动测试系统的发展第1章自动测试系统概论第1章自动测试系统概论1.1自2023/8/9

测量、测试与仪器：测量是为了确定被测对象的量值而进行的实验过程。在所有的自然科学和工程技术领域的一切研究活动，都离不开测量。测试一般是指在生产和科学实验中的满足一定准确度要求的实验性测量过程。测试也可是指试验和测量的全过程。仪器是实现测量与测试的工具，是人们获取信息的重要手段。电子测量仪器：基于某种测量技术，利用电子器件和线路技术组成的装置，用以测量各种电磁参量或产生供测量用的电信号。1.1自动测试系统的概念2023/8/2测量、测试与仪器：1.1自动测试系统的概192023/8/9自动测试系统:涉及的技术： 传感器技术、现代检测技术、显示技术、控制技术、数字信号处理技术、计算机技术、超大规模集成电路技术(LSI)

以计算机为核心，在程控指令下，能完成某种测试任务而组合起来的测量仪器和其它设备的有机整体。简称ATS(AutomaticTestSystem)测试项目多、测试范围广、测试对象复杂、参数种类繁多

手动测试？？？2023/8/2自动测试系统: 以计算机为核心，在程控指令下202023/8/91.2.1虚拟仪器（VirtualInstrument，简写为VI）：在以计算机为核心的硬件平台上，由用户设计定义的具有虚拟面板、测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。

虚拟仪器的实质是利用计算机显示器模拟传统仪器的控制面板，以多种形式输出检测结果；利用计算机软件实现信号数据的运算、分析和处理；利用I/O接口设备完成信号的采集、测量与调理，从而完成各种测试功能的一种计算机自动测试系统。是计算机硬件资源、仪器与测试系统硬件资源和软件资源三者的有效结合。1.2虚拟仪器概念、组成和分类

2023/8/21.2.1虚拟仪器（VirtualIns212023/8/9虚拟仪器的面板是虚拟的1.2.2虚拟仪器的“虚拟”体现：2023/8/21.2.2虚拟仪器的“虚拟”体现：222023/8/91.2.2虚拟仪器的“虚拟”体现2：测试功能是由软件控制硬件来实现的电压表SH—ADCDSP示波器频谱仪

DACADSP脉冲发生

函数发生

任意波发生

虚拟仪器功能示意图15.60A2023/8/21.2.2虚拟仪器的“虚拟”体现2：测试232023/8/9虚拟仪器组成：通用仪器硬件平台和应用软件虚拟仪器组成

计算机系统输出信号信号输入仪器硬件平台DACDSPADCMEM虚拟仪器基本要素示意图总线操作软件平台VXIbus、GPIB接口驱动软件仪器驱动器应用软件开发环境C、VB、LabViewLabwindows/CVI应用软件包2023/8/2虚拟仪器组成：通用仪器硬件平台和应用软件虚拟242023/8/9虚拟仪器组成：通用仪器硬件平台和应用软件

硬件平台：计算机、总线与I/O接口设备总线：连接计算机与各种程控仪器与设备的通路，完成消息、命令、数据的传输与交换。I/O接口设备：完成被测信号的采集、放大、A/D转换。当然也包括机械接插件、插槽、电缆等。虚拟仪器组成

2023/8/2虚拟仪器组成：通用仪器硬件平台和应用软件虚拟252023/8/9根据总线的类型不同，虚拟仪器的构成方式主要有以下几种类型虚拟仪器分类

计算机接口电路GPIB仪器PXI模块VXI模块串行口仪器数据采集卡被测信号PC总线GPIB总线VXI总线PXI总线串行总线RS232、USB、1394、LXIPCI、ISA侧重于并行总线PCIExpress2023/8/2根据总线的类型不同，虚拟仪器的构成方式主要有262023/8/91.3自动测试系统的组成自动测试系统包括五大部分：

控制器：系统的指挥、控制中心。包括小型计算机、个人计算机、单片机、DSP。程控仪器、设备：能完成一定测试或控制任务的硬件。程控多用表、信号源、控制开关、伺服系统…2023/8/21.3自动测试系统的组成自动测试系统包括五272023/8/91.3自动测试系统的组成总线与接口：连接控制器与各种程控仪器、设备的通路，完成命令、数据的传输与交换。包括机械接插件、插槽、电缆等。2023/8/21.3自动测试系统的组成总线与接口：连接控282023/8/91.3自动测试系统的组成测试软件：为完成测试任务而编写的各种应用软件。如测试主程序、驱动程序、测试结果打印程序、I/O程序。2023/8/21.3自动测试系统的组成测试软件：为完成测292023/8/91.3自动测试系统的组成被测对象：如坦克、飞机、导弹、卫星、雷达、大型通讯交换机、手机等，需要通过电缆、接插件等与程控仪器、设备相连。

自动测试系统的概念：以计算机为核心，在程控指令下，能完成某种测试任务而组合起来的测量仪器和其它设备的有机整体。自动测试系统的组成：控制器、程控仪器及设备、总线与接口、测试软件、被测对象现代自动测试系统模型的构造要素:可程控测试仪器、测试控制机、互联标准数字接口和软件系统2023/8/21.3自动测试系统的组成被测对象：如坦克、302023/8/91.4自动测试系统的发展开始于1956年美国解决军方设备电子维护问题1.4.1第一代自动测试系统常见的是：数据采集系统和自动分析系统扫描器AD打印机定时控制器：模拟信号采用了逻辑定时设计，没有解决系统中各设备间连接的接口标准问题。数据采集系统框图2023/8/21.4自动测试系统的发展开始于1956年美312023/8/9第一代自动测试框图…计算机接口处理器外设外设器件1器件n器件接口1器件接口n计算机接口接口安装在一块印刷电路板上，但系统的组建者必须自行解决各个器件之间的接口和相关问题。2023/8/2第一代自动测试框图…计接口处理器外设外设器件322023/8/91.4.2第二代自动测试系统特点：采用了标准的硬件接口。具有代表性的是：IEEE488(GPIB)标准接口

CAMAC标准接口 CAMAC(ComputerAutomatedMeasurementAndControl计算机自动测量与控制)CAMAC标准接口：1969年欧洲电子学标准化委员会正式公布，1975年IEEE、IEC接受为IEEE583、IEC516标准。特点：标准化程度高、规模大、数据传输速率较高，用于宇航、核工业、国防、工业自动化领域。缺点：造价昂贵、总线没有专门用于仪器的触发线、屏蔽线等，受当时计算机水平的限制。 2023/8/21.4.2第二代自动测试系统特点：采用了标332023/8/91.4.2第二代自动测试系统IEEE488(GPIB)标准接口：HP公司1972年提出，1975、1977年分别被IEEE、IEC接受为IEEE488、IEC625标准。凡按IEEE488标准接口设计的可程控电子测量设备，不论出自何厂都可用标准总线连接起来。计算机接口被测对象程控电源接口程控测量系统接口IEEE4882023/8/21.4.2第二代自动测试系统IEEE488342023/8/91.4.2第二代自动测试系统第二代自动测试系统三大支柱：

计算机、可程控测量仪器、IEEE488等标准接口总线第二代自动测试系统特点：测量过程高度自动化。 在很大程度上提高了测试速度和精度。软件上用可以多次测量和统计平均方法消除系统噪声的影响。可改变、增加或减少测试内容，并能改建、拆散和重建系统。2023/8/21.4.2第二代自动测试系统第二代自动测试352023/8/91.4.2PC-DAQ仪器随着计算机的和智能仪器的普及，系统存在冗余问题。如显示、存储器、键盘等。1982年，出现了与个人计算机配合使用的智能仪器（个人仪器）。1984年，出现了插卡式仪器，由个人计算机向外引出扩展箱或扩展底板。没有解决软件标准问题。个人计算机仪器总线接口PC仪器模块PC仪器接口PC仪器模块PC仪器接口电源PC总线2023/8/21.4.2PC-DAQ仪器随着计算机的和智362023/8/91.4.3第三代自动测试系统VXIVXIbus-VMEbuseXtensionsforInstrumentationVME总线在仪器领域的扩展。满足了自动测试系统向标准化、自动化、模块化、便携式方向发展的要求。

VXI总线被称为新一代仪器接口总线，标志着测量和仪器系统进入一个崭新的阶段。2023/8/21.4.3第三代自动测试系统VXIVXI372023/8/9VXI测试系统图2023/8/2VXI测试系统图382023/8/9VXI总线自动测试系统的特点20世纪90年代乃至21世纪的新型总线，具有如下特点：测试仪器模块化。32位数据总线，数据传输速率高。 基本40MB/s,本地总线1GB/s系统可靠性高，可维护性好。

MTBF(平均无故障时间)107小时，MTTR(平均修复时间)小于15分钟电磁兼容性好。 供电、冷却、电磁屏蔽、底板信号传输通用性强、标准化程度高 硬件标准化、软件标准化（IEEE488.2、SCPI、VPP规范）灵活性强、兼容性好 三种(B,C,D)机箱、四种(A,B,C,D)模块、四种(8,16,24,32)数据传输方式2023/8/2VXI总线自动测试系统的特点20世纪90年代392023/8/9PXI自动测试系统PXI（PCIeXtensionsforInstrumentation）PCI总线在仪器领域的扩展。1997年10月，美国NI(NationalInstruments)将CompactPCI规范定义的PCI总线技术拓展为适合于仪器与测试领域的总线规范，从而形成了新的虚拟仪器体系结构。

CompactPCI是将PCI电气规范与耐用的欧洲卡机械封装和高性能连接器相结合的产物，这种结合使得CompactPCI系统可以拥有多达7个外设插槽，而不是普通PC机的4个插槽，而且还可通过采用PCI—PCI桥接器向用户提供更多的扩展槽。为满足仪器测试的要求，PXI规范在享有CompactPCI的这些优点的同时，还提供了触发总线、局部总线、系统时钟等资源，并且做到了PXI产品与CompactPCI产品的的双向互换。

2023/8/2PXI自动测试系统PXI（PCIeXten402023/8/9PXI测试系统图2023/8/2PXI测试系统图412023/8/9网络化仪器与测试远程测试的要求，仪器用户之间异地交换测试信息，厂商能直接与异地用户进行交流，能及时完成如仪器故障诊断、指导用户维修或交换新仪器改进的数据、软件升级等工作。使用网络化仪器，人们从任何地点、在任意时间获取到测量信息（或数据）的愿望将成为现实，它与传统的仪器、测量、测试相比是一个质的飞跃。2023/8/2网络化仪器与测试远程测试的要求，仪器用户之间422023/8/9网络化仪器与测试EthernetInternet网络GPIB-ENET/100GPIB总线仪器1仪器nGPIB-ENET/100仪器1仪器n┅┅PC工作站EthernetEthernetIntranet应用GPIB总线2023/8/2网络化仪器与测试EthernetIntern432023/8/9LXI2005年9月23LXI标准文本1.0版2023/8/2LXI2005年9月23LXI标准文本1.0442023/8/9自动测试系统的发展历史

2023/8/2自动测试系统的发展历史452023/8/9自动测试系统的发展方向新的总线技术的应用

总线是连接计算机与程控仪器的纽带，直接影响测试系统的总体水平

PCIExpress-->PXIExpress模块化、集成化是硬件发展的主要潮流

使测试系统组建方便灵活、统体积减少、速度提高。

软件技术

软件标准化问题，编制符合标准的自动测试应用软件。软件就是仪器网络化仪器及测试系统

测试数据共享，将虚拟仪器接入网络，以实现对现场监控和管理。其它方向：内装自测试（BIST或BIT)，将测量工具嵌入被测对象中的技术。分IC级、板级、单元级、整机级、系统级。突出优点是对象具有自检测功能。2023/8/2自动测试系统的发展方向新的总线技术的应用462023/8/9学好本课程的关键

关键要了解、熟知各种有关的总线标准和规范，掌握总线的共性各自特点。软件规范

VPP规范

IEEE488.2标准

SCPI标准总线标准

VXI总线标准

PXI总线标准

LXI总线标准

GPIB(IEEE488)总线标准

PC总线

学会编写测试软件控制各种总线仪器组成测试系统。2023/8/2学好本课程的关键 关键要了解、熟知各种有关的472023/8/9复习自动测试系统的概念：以计算机为核心，在程控指令下，能完成某种测试任务而组合起来的测量仪器和其它设备的有机整体。2023/8/2复习自动测试系统的概念：以计算机为核心，在程482023/8/9复习自动测试系统的组成：控制器、程控仪器及设备、总线与接口、测试软件、被测对象器件功能区接口功能区器件功能区接口功能区器件功能区接口功能区接口功能区计算机本体区测试应用软件测试编程语言操作系统仪器本体程控设备1程控设备2程控设备n数字总线控制器测试软件总线接口……2023/8/2复习自动测试系统的组成：控制器、程控仪器及设492023/8/9虚拟仪器（VirtualInstrument，简写为VI）：在以计算机为核心的硬件平台上，由用户设计定义的具有虚拟面板、测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。

虚拟的体现：虚拟仪器的面板是虚拟的。测试功能是由软件控制硬件来实现的

虚拟仪器组成：通用仪器硬件平台和应用软件复习：虚拟仪器概念、组成和分类

2023/8/2虚拟仪器（VirtualInstrumen502023/8/9复习：自动测试系统的发展史主要经历了四代：第一代自动测试系统仪器互连方式自定义第二代自动测试系统（GPIB、CAMAC） 采用了解决标准的硬件接口第三代自动测试系统（VXI、PXI）标准的硬件接口和软件接口第四代自动测试系统（LXI） 网络化测试系统2023/8/2复习：自动测试系统的发展史主要经历了四代：51第2章虚拟仪器软件开发平台2.1软件开发平台概述

2.2专用开发平台简介第2章虚拟仪器软件开发平台2.1软件开发平台概述2023/8/9虚拟仪器系统的一大核心技术是软件技术，系统性能的优劣很大程度上取决于软件的设计。虚拟仪器软件开发平台主要有两大类：

(1)

通用软件开发平台各种版本的C/C++（包括VisualC++、BorlandC++Builder等），VisualBasic，Delphi，Java等。(2)

专用的虚拟仪器软件开发平台美国NI公司的LabWindows/CVI、LabVIEW和Agilent公司的VEE。LabWindows/CVI属于可视化的文本型开发平台LabVIEW与AgilentVEE属于图形化的软件开发平台。2.1软件开发平台概述2023/8/2虚拟仪器系统的一大核心技术是软件技术，系统性53自动测试系统设计课件2023/8/9LabWindows/CVI的函数库数据采集数据分析数据表示用户界面库网络和进程通信标准C函数库函数库IEEE488.1/IEEE488.2库VISA库VXI库数据采集库EasyI/OforDAQ库格式化和I/O库分析库/高级分析库动态数据交换(DDE)库传输控制协议(TCP)库ActiveX库DataSocket库仪器库2023/8/2LabWindows/CVI的函数库数据采集552023/8/9LabVIEW(LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench，即实验室虚拟仪器工程平台)是美国NI公司推出的一种高效的图形化软件开发平台。

LabVIEW的特点（1）图形化的仪器编程环境使用图形化的符号而不是使用文本式的语言来描述程序的行为。提供了测试、测量和过程控制领域使用的大量显示和控制对象，如表头、旋钮、图表等，用户可以采用画流程图式的编程方法简单迅速地编写程序。（2）高效的程序编译器

采用编译方式运行32位应用程序，执行速度与C语言不相上下。LabVIEW内置有代码评估器，可以将程序中对时间要求苛刻的部分代码进行分析并实现最优化。此外，

LabVIEW也可将程序转换为“*.exe”独立可执行文件。二、LabVIEW软件开发平台2023/8/2LabVIEW(LaboratoryV562023/8/9（3）灵活的程序调试手段用户可在程序中设置断点单步执行程序，在程序的数据流上设置探针，观察程序运行过程中数据的变化。（4）支持各种数据采集与仪器应用支持NI公司生产的各种插卡式和分布式数据采集产品，包括ISA、PCI等各种总线产品，提供工业I/O设备（例如记录仪、PLC等）的驱动程序，以及标准的RS-232、GPIB、VXI和VISA驱动程序库。（5）功能强大的数据处理和分析函数库包括数值函数、字符串处理函数、数据运算函数和文件I/O函数，还包括槪率与统计、回归分析、线性代数、信号处理、数字滤波器、窗函数、三维图形处理等高级分析函数。（6）开放式的开发平台提供了与LabWindows/CVI源代码相互调用的接口；提供DLL库接口，使用户能够在LabVIEW平台上调用其他软件平台编译的模块，实现在LabVIEW环境下控制一些定制的仪器硬件。（7）网络功能LabVIEW特点2023/8/2（3）灵活的程序调试手段LabVIEW特点572023/8/9AgilentVEE（AgilentVisualEngineeringEnviroment，安捷伦可视化工程环境）。

AgilentVEE的特点（1）图形化的编程AgilentVEE提供了虚拟仪器系统应用领域所需要的各种显示或控制模块，如按钮、图表显示器、温度指示器、容器、柱状图、时域波形、频域波形等，用户还可以根据需求自行编辑这些目标模块的属性，为用户设计一个美观实用的用户界面提供了很大的帮助。AgilentVEE采用流程图式的程序设计方式，优点是直观、思路清晰，设计者不必关心一些编程的细节，也易于实现多个程序的并发执行。（2）内置的程序编译器

采用了新的交互式编译器技术，从本质上改善了编译器的执行性能。三、AgilentVEE软件开发平台2023/8/2AgilentVEE（AgilentVi582023/8/9（3）丰富的仪器驱动程序AgilentVEE提供了大量的仪器驱动程序，利用这些驱动程序可以直接控制仪器设备。此外，AgilentVEE还提供两种控制仪器的简易方法：仪器控制面板和DirectI/O目标模块。仪器控制面板提供通过计算机来控制仪器的用户接口，有了控制面板后，就不必知道控制仪器中某个仪器的专用命令，一旦通过菜单和对话框完成仪器配置后，驱动器就会自动地在总线上传输正确的命令串。使用DirectI/O目标模块，则需要使用专用命令，直接与仪器进行通信。（4）功能强大的数据分析与处理AgilentVEE对数据分析与处理的功能虽稍弱于LabVIEW，但其数据分析函数库的功能非常强大，这些函数库包括了数理统计、类型比较、矩阵运算、微积分、信号分析与处理、数字滤波器等。（5）灵活的程序调试手段用户可在任何一个目标模块处设置断点、单步执行程序，很方便地观察程序运行的状态及运行过程中数据的流向。（6）网络功能AgilentVEE支持TCP/IP协议和Internet功能，便于实现远程测试和远程监控。AgilentVEE特点2023/8/2（3）丰富的仪器驱动程序AgilentVE592023/8/9LabVIEW的数据处理能力较强，而AgilentVEE在仪器控制方面比较灵活、方便，特别是现Agilent公司的许多测试仪器在工业控制和科研领域应用广泛，AgilentVEE对Agilent仪器和其他厂家的通用仪器提供了较大的支持，在强调设备监控的场合，AgilentVEE是比较好的选择。目前LabVIEW应用相对更多。LabVIEW

和AgilentVEE对比2023/8/2LabVIEW的数据处理能力较强，而Agil602023/8/9北京亚控自动化软件有限公司开发的组态王（Kingview）。该软件是最优秀的国产组态软件，全国同类软件产销量第一。组态王是一个具有易用性、开放性和集成能力的通用组态软件。应用组态王可以使工程师把主要精力放在控制对象上，而不是形形色色的通讯协议、复杂的图形处理、枯燥的数字统计。只需要进行填表式操作，即可生成适合于你的“监控和数据采集系统”。它可以在整个生产企业内部将各种系统和应用集成在一起，实现“厂际自动化”的最终目标。

组态王软件2023/8/2北京亚控自动化软件有限公司开发的组态王（Ki612023/8/9课程主要内容

自动测试系统的关键技术是总线接口技术和软件。自动测试系统概论自动测试系统总线

VXI、PXI、IEEE488LXI

PC-DAQ仪器:PCI、ISA、RS232、USB、1394自动测试系统的软件

VPP规范，仪器驱动程序、软面板、系统软件的设计。自动测试系统的集成

2023/8/2课程主要内容 自动测试系统的关键技术是总线接62第3章PC-DAQ仪器3.1PC-DAQ仪器结构3.2PC机的总线和接口3.2插卡式PC-DAQ仪器第3章PC-DAQ仪器3.1PC-DAQ仪器结构2023/8/9PC-DAQ仪器PC-DAQ（DataAcQuisition-数据采集）仪器，是基于PC机的数据采集仪器。以个人计算机(PC机)为平台，将计算机硬件与计算机软件结合起来，来完成特定的测量、测试、数据分析等功能。特点：性能价格比高通用性强设计手段灵活应用较为广泛，典型的虚拟仪器。2023/8/2PC-DAQ仪器PC-DAQ（DataAc64自动测试系统设计课件自动测试系统设计课件2023/8/9PC-DAQ仪器的设计PC-DAQ仪器是借助于现成的个人计算机，无需研制独立的带有微处理器的仪器系统。在硬件设计上只要把注意力放在数据采集卡的功能电路和总线接口逻辑设计上。在软件设计上，采用专用的虚拟仪器软件开发环境，例如LabWindows/CVI、LabVIEW、HPVEE等。以基于PC机的总线为基础，设计要遵循PC机的总线标准。PC机内的总线标准和性能对所设计的仪器系统的性能具有关键性的作用。（如总线速度、电源）2023/8/2PC-DAQ仪器的设计PC-DAQ仪器是672023/8/93.2PC机的总线和接口1、ISA总线ISA总线（IndustrialStandardArchitecture），IBM1984ISA总线的主要特点有：（1）64KI/O地址空间（0000H〜FFFFH）；（2）16M存储器地址空间（000000H〜FFFFFFH）；（3）8位或16位数据存取；（4）15级硬件中断；（5）ISA总线是一种多主控总线，即除CPU外，DMA控制器、DRAM刷新控制器和带微处理器的智能接口控制卡都可以成为ISA总线的主控设备。除了工业控制计算机外，不再提供ISA扩展槽，新设计不应采用。

2023/8/23.2PC机的总线和接口1、ISA总线682023/8/92、PCI总线PCI总线（PeripheralComponentInterconnect）外部设备互连总线，Intel1991。速率：33MHz、32位可达132MB/s；66MHz、64位达528MB/s主要特点有：（1）以数据帧为基础的数据传输模式（2）同步的总线操作（3）不受CPU限制（4）兼容性强（5）自动配置功能（6）总线编码命令（7）地址/数据总线复用

目前标准计算机都提供PCI扩展槽，新设计应采用。

2023/8/22、PCI总线PCI总线（Periphera692023/8/93、USB总线通用串行总线（UniversalSerialBus），1994。主要特点有：（1）支持多设备的连接，127设备；（2）采用USB总线供电，提供5V电压，500mA电流；（3）真正实现了即插即用（热拔插）；（4）与外设有足够的带宽和连接距离，USB1.1低速1.5Mbit/s，全速12Mbit/s；USB2.0高速480Mbit/s。5米。

（5）USB传输数据的方式灵活，支持控制传输、等时传输、块传输和中断传输四种传输方式。

两个设备之间数据传输也需要计算机。目前标准计算机都提供USB接口扩展槽，新设计应采用。

2023/8/23、USB总线通用串行总线（Universa702023/8/94、1394总线