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《基于vxi總線的多通道高速數(shù)據(jù)采集模塊的研制》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、南京理工大學碩士學位論文基于VXI總線的多通道高速數(shù)據(jù)采集模塊的研制姓名：魏云龍申請學位級別：碩士專業(yè)：測試計量技術(shù)及儀器指導教師：周嚴2001.12.1碩士論文基于VXI總線的多通道高速數(shù)據(jù)采集模塊的研制礤425G971概述1．1選題背景及意義1．1．1概述當今時代是計算機時代，由于計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高度發(fā)展及其在測試技術(shù)與儀器上的應(yīng)用，新的測量理論與方法、新的測量領(lǐng)域和新的儀器結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)，在許多方面已沖破傳統(tǒng)儀器的概念，測量儀器的功能和作用已發(fā)生了變化。七十年代已來，隨著微處理器及PC機的問世，先后出現(xiàn)了智能儀器(Sm
2、artInstrument，縮寫為SI)、GPIB、個人儀器(PersonInstrument，縮寫為PI)、插卡儀器(Insmunent—on—A—Card，縮寫為IAC)。八十年代中后期，世界上五家著名的儀器制造商Hewlett—Packard，Tektronix，ColoradoDataSystem，Racal—Dana和Wavetek接受美國軍方委托，根據(jù)VME計算機總線，歐卡標準和IEEE4888．2等標準，于1987年7月公布了一種新的總線標準一VxI(VMEbusExtensionforInstrL眥entation∽總線，即VME總線
3、在儀器領(lǐng)域的擴展。這種在VME總線基礎(chǔ)上擴展而形成的模塊化儀器的共用體系結(jié)構(gòu)，吸收了VME總線的高速通訊、便攜及GPIB易于組合的優(yōu)點，兼顧了測量儀器的特征和要求，增加了用于儀器同步的觸發(fā)總線、各種儀器電源、零槽模塊功能、配電、冷卻以及電磁兼容性等優(yōu)點，使測量儀器乃至整個測試系統(tǒng)的性能和速度大幅度提高。VXl總線經(jīng)過幾次修訂，已于1992年被接受為IEEE標準(IEEESTDll55一1992)P】，成為一種在世界范圍內(nèi)開放的行業(yè)標準。從VXI總線誕生至今，因其丌放式結(jié)構(gòu)、強大的測試功能、系統(tǒng)的高集成度、高可靠性和高吞吐量，同時能有效地降低電子測量的
4、測試費用，而被越來越廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)制造、研究開發(fā)及系統(tǒng)服務(wù)等廣泛領(lǐng)域中。全球每年的銷售額都在以約25％的速度遞增，顯示出了VXI總線的強大生命力。因此被國內(nèi)外專家認為是電子儀器發(fā)展史上的一個重要里程碑，電子儀器和自動測試領(lǐng)域的“第三次革命”。VXI設(shè)備間的連接方式常采用基于VXI的內(nèi)嵌式CPU方式、GPIB到VXI轉(zhuǎn)換的方式和MXI方式三類，并可保證VXl支持網(wǎng)絡(luò)操作。這三種方式的性能以內(nèi)嵌式最好，MXl其次，GPIB方式又其次。價格以GPIB最低。e．IEEl：itute0：．IEEf5．n】cS(6)999997．皈發(fā)B碩士論文基于VXl總線的
5、多通道高速數(shù)據(jù)采集模塊的研制VXI標準只解決了儀器的硬件規(guī)范問題，于是，1993年9月成立了VXlNug&play聯(lián)盟，制定了V'X／plug&play標準，從而保證了VXI系統(tǒng)間的通用性【3l。VXlplug&play標準強調(diào)了VXI的系統(tǒng)框架，將系統(tǒng)軟件分為四層，并強調(diào)各層軟件及接口，以保證虛擬儀器系統(tǒng)的通用及高效。VXIplug&play認為軟件在虛擬儀器中如此重要，以至于提出“軟件就是儀器”一的看法。為實現(xiàn)互換性目標，1998年9月成立了ⅣI(1terchangeableVirtualInstrument)基金會，并制定了IVI規(guī)范。采用ⅣI
6、驅(qū)動器的測試程序具有與儀器無關(guān)性14】。當測試儀器淘汰或損壞時，可采用同類儀器代替，測試儀器仍能運行，這樣可以大大地降低測試系統(tǒng)的研制周期和開發(fā)成本。1．1．2選題目的和意義與傳統(tǒng)儀器及其它類型的虛擬儀器相比，基于VXI總線的虛擬儀器有許多優(yōu)點【5l：(1)同傳統(tǒng)儀器相比，VXI總線虛擬儀器的軟、硬件都具有開放性、模塊化、可重復(fù)使用及互換性強等特點，能最大限度地滿足用戶需求，提高軟、硬件的使用效率，其系統(tǒng)組建的靈活性是傳統(tǒng)儀器所無法比擬的。(2)VXI總線提供了一個嚴格規(guī)定各模塊電磁兼容的環(huán)境，這個低噪聲并具有嚴格控制的異步通訊和模塊觸發(fā)能力的平臺，
7、明顯改善測試系統(tǒng)的性能。儀器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，所有模塊通過背板總線進行通訊，硬件使用環(huán)節(jié)大大減少，因此可以減少測量誤差，進一步提高測試系統(tǒng)的精確度。(3)VXI總線虛擬儀器系統(tǒng)便于未來擴展和系統(tǒng)升級。由于VXI總線是開放式結(jié)構(gòu)，標準化程度高，只要一次投資VXI總線開發(fā)系統(tǒng)，就可以開發(fā)出適用不同需要的模塊。為提高測試系統(tǒng)性能或完成不同測試任務(wù)，只要加入或更換所需的模塊，甚至只需對軟件加以更變便可達到功能擴展的目的，而不需要購買一個全新的系統(tǒng)。因此VXI總線虛擬儀器系統(tǒng)便于未來擴展和升級。此外，基于VXI總線的虛擬儀器還有測量速度高、技術(shù)更新周期短、系統(tǒng)組建
8、時間短等諸多優(yōu)點。因此，VXI總線為實現(xiàn)高性能的虛擬儀器提供了一個極好的平臺。然而，目前國內(nèi)對VXI總線儀器
