基于VXI总线的自动测试系统设计

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1、第40卷第4期航空计算技术V01．40No．42010年7月AeronauticalComputingTechniqueJul．2010基于VXI总线的自动测试系统设计张守鹏，崔强，彭刚锋(中国航空计算技术研究所，陕西西安710068)摘要：传统测试系统已难以满足目前复杂多样的航空电子设备的测试要求。使用虚拟仪器技术及LabWindows／CVI开发平台，开发了一种基于VXI总线为核心，GPIB总线为辅助的自动测试系统，并从硬件和软件两个方面说明了系统的设计原理和实现方法。系统具有良好的人机交互界面，在使用过程中运行稳定可靠、测试效率高、故障定位快速准确、使用维护方便。关键词：VXI；

2、GPIB；自动测试系统中图分类号：TP274．4文献标识码：A文章编号：1671—654X(2010)04-0125—02引言为了适应目前复杂多样的航空电子设备的测试需求，弥补专用测试系统的不足，开发新一代的通用自动测试系统势在必行，而基于VXI总线自动测试系统已成为当今测试与维修系统发展的主流，通用自动测试系统(ATS)的优势在于它可以降低测试成本，减少测试技术风险，缩短测试系统的开发周期。通用自动测试系统开发的成功经验指出，硬件设计必须采用先进、成熟的工业标准；软件设计也应遵循相应的技术规范，尽量采用成熟的商业应用软件平台，使测试在标准化、通用的测试平台上运行[1】。VXI总线标准

3、是在VME总线和GPIB总线的基础上发展起来的一种仪器总线技术，它将先进的计算机技术、通讯技术和电子仪器测试技术融为一体，具有高可靠性、数据吞吐量大、数传方式灵活、标准化程度高等优点，在航空航天、交通运输、电子通讯、军事等领域开始大量运用拉J。本文主要从硬件设计与软件设计方面介绍一套基于VXI总线自动测试系统的架构。1动测试系统结构ATS的组成结构包括：人机接口单元(主控计算机、显示器、打印机、测试程序运行环境、测试程序等)，测试资源(信号激励资源、采集测量资源)，接口适配器(测试接口适配器、被测件专用子适配器)，电源系统和开关组件等部分组成pJ。本自动测试系统具体组成如图1所示。(P

4、C3y．．)主控j熟IVxI机箱图1自动测试系统结构简图机柜1．1系统硬件设计自动测试系统硬件由自动测试设备ATE和接12I适配器TUA组成。其原理组成框图如图2所示。示波器0万用表0程控电源图2系统原理组成框图矮{刭，ITUAATE主要提供各被测件所需的硬件测试资源和系统自身运行所需的硬件资源。按目前的测控技术环收稿日期：2010—03．22作者简介：张守鹏(1980一)，男，陕西西安人。助理工程师，研究方向为嵌入式系统测试与故障诊断技术。一一撇一一一～．126·航空计算技术第40卷第4期境，测试系统设计者选择基于VXI、PXI等标准总线技术的货架产品是构建ATE高效、快捷的最优途径

5、。本ATE由VXI总线测试系统为核心、辅助GPIB总线程控交直流电源和万用表等仪器组成。其中VXI总线测试系统采用Agilent公司的C尺寸的大功率13槽机箱liPE8403A，该机箱集成了VXI规范要求的冷却系统；主控计算机采用IEEEl394标准电缆与VXI机箱内的E8491B零槽控制器通信，作为整个自动测试系统的主控机构；高速数字量输Ⅳ输出功能由SR5000系统提供，该系统含1个SR50lo控制模块和若干个SR5020数字IO模块；离散量输入／输出功能由E1458A数字IO模块提供，该模块含96路输Ⅳ输出接口；定时器测试等功能由HPE1333A实现，提供3路定时器；万用表模块采用

6、HPEt412A，和多路开关模块E1460A组合用于电肜电流／电阻测试，主要完成供电电压测试、输入电流测试等测试功能；多路开关模块采用HPE1460A，它提供64×2通道的继电器开关。串口功能由VT6055串口模块提供，完成被测件中RS232，RS422，RS485等通讯接口的测试；与1553B总线通信功能由CONDOR公司的PXI一1553模块实现，该模块提供单通道标准1553B接口，用于完成被测模块MBI接口的测试；自动测试系统中的GPIB总线设备包括万用表、数字存储滤波器和程控电源。它们均由主控机控制，主控机通过本机PCI插槽中的PCI—GPIB卡与GPIB总线设备进行通信。其中

7、数字存储滤波器选用TDS3012B，主要实现显示快速跃变波形、同步采样以及对动态模拟信号进行数字化处理等功能；万用表选用Agilent34401A；程控电源选用Agilent6613提供0～35V／0～2A电源，Agilent6653提供0～35V／0—15A电源。接口适配器TUA包括通用测试接口适配器和被测件UUT子适配器等。TUA的设计工作包括TUA机械结构设计(包括选用接插件和设计适配器机箱)，适配器接口电路设计(包括设计信号驱动、调理电