gpib、vxi、pxi、lxi仪器自动测试系统的应用和发展

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1、WORD文档下载可编辑GPIB、VXI、PXI、LXI仪器自动测试系统的应用与发展编写人:刘佳璐（13040510065）吴心仪（13040510063）一、自动测试系统和测试总线的基本概念自动测试系统(AutomaticTestSystem，ATS)指的是以计算机为核心，在程序控制下，自动完成特定测试任务的仪器系统。与传统测试仪器不同，自动测试系统强调在计算机的控制下，由若干可程控的通用设备共同完成测试任务。AST首先要解决的关键问题是程控设互相协议的问题，也就是接口总线问题。测试总线是指可以应用在测试、测量和控制系统中的总线。在专用测试设

2、备中的总线包括GPIB（GeneralPurposeInterfaceBus）、VXI（VMEbuseXtensionsforInstrumentation）、PXI（PCIeXtensionsforInstrumentation）、LXI(LANeXtensionsforInstrumentation）等总线。二、基于GPIB总线技术的自动测试系统1、GPIB发展历程最初的GPIB是在1960年代后半期由惠普（当时称为HP-IB）开发的，用于连接和控制惠普制造的可编程仪器。在引进了数字控制器和可编程测试设备之后，对来自多个厂商的仪器和控制器

3、之间进行标准高速通信接口的需求也应运而生。在1975年，美国电气与电子工程师学会（IEEE）发布了ANSI/IEEE标准488-1975，即用于可编程仪器控制的IEEE标准数字接口，它包含了接口系统的电气、机械和功能规范。最初的IEEE488-1975在1978年经过修改，主要是出版声明和附录方面。现在这个总线已经在全世界范围内被使用，它有三个名字：·通用接口总线（GPIB）·惠普接口总线（HP-IB）·IEEE488总线由于最初的IEEE488文档并没有包含关于使用的语法和格式规范的叙述。这部分工作最终形成了一个附加标准IEEE488.2，

4、用于IEEE488（被更名为IEEE488.1）的代码、格式、协议和通用指令。IEEE488.2并没有替换IEEE488.1。许多设备还只是符合IEEE488.1。IEEE488.2是建立在IEEE488.1的基础上的，它定义了设备接口功能的最小集合、一套通用的数据代码和格式、一个设备消息协议、一个常用通用设备指令集合以及一个全新的状态报告模型。在1990年发表的在488.2的基础上的可编程仪器标准命令SCPI保证了在这些仪器之间系统功能的完整性和可配置性。对于SCPI兼容的系统而言，不必再为每一个仪器学习一套新的指令集，从来自一家厂商的仪器

5、更换到来自另一家厂商的仪器也变得更加容易。2、GPIB测试系统的总线结构及硬件组成GPIB是一个数字化24管脚并行总线，它使用8位并行、字节串行、异步通迅方式，数据以字节为单位通过GPIB总线顺序传送，遵循IEEE488标准．使用高级语言如VB、VC、C++均可实现计算机对可编程仪器的控制．专业资料分享WORD文档下载可编辑GPIB总线的16条信号线包括8条双向数据线、5条控制线、3条握手线、8条地线和屏蔽线．其中8条双向数据线由DI01~DI08组成，这8条数据线并行传输8位数据，DIO1为数据的最低位，DIO8为数据的最高位；5条控制线分

6、别为EOI、REN、SRQ、ATN、IFC，它们用来控制总线的进程；三条握手线NDAC、NRFD、DAV用来保证异步传输的可靠性．挂在GPIB总线上的仪器按作用不同可分为控者、听者和讲者．控者负责协调每个仪器并管理系统通信，一般由计算机充当；讲者是系统中发送数据的仪器；听者是系统中接收讲者发来数据的仪器．每次在系统中只能有一个执行控者、一个执行讲者和最多14个执行听者．GPIB系统就是由一个控者控制总线，在总线上传送仪器命令和数据，控者寻址一个讲者，一个或多个听者，数据在总线上从讲者向听者传送。GPIB自动测试系统通过标准GPIB电缆将计算机

7、、GPIB接口卡和最多15台程控仪器连接而成．系统中任何两台设备之间的距离不应超过2米；系统中电缆线总长度不应超过20米．如需远距离控制，则使用接口延伸器来扩展通信距离，但数据的传输速率会下降．每个设备都配备一个GPIB地址，GPIB接口卡的地址为0，各程控仪器的GPIB地址在1~30范围内设置。4、GPIB测试系统的优势及劣势4.1、采用GPIB总线可控最多15台程控仪器，可实现点到多点的传输。4.2、有相对确定的传输速率，确保信息的完整性和保密性。4.3、许多仪器供应商提供大量包含GPIB的仪器，有极好的安装基础，在相同的性能水平上通常比

8、VXI便宜。4.4、数据传输速率较低，最大传输速率为1Mb／s，投入费用高，可靠性不是太好。4.5、以GPIB总线为基础，很难组建体积小、质量轻的自动测试系统，对某