可程控仪器lxi接口设计实验-实验指导书-

《可程控仪器lxi接口设计实验-实验指导书-》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、普通高等学校实验教学讲义可程控仪器LXI接口设计实验实验指导书电子科技大学现代测试技术实验室2012年11月编目录1实验目的12实验任务13实验设备128/304实验原理24.1可程控仪器数字接口LXI24.1.1LXI的基本特性34.1.2LXI设备分类34.1.3LXI系统模型44.1.4LXI接口电路设计要点44.2IEEE488.2消息交换控制协议54.2.1消息交换控制构成机制54.2.2消息交换操作流程134.2.3小结204.3程控仪器标准命令214.3.1SCPI的目标224.3.2SCPI仪器模型

2、224.3.3SCPI命令集234.3.4SCPI解析过程265实验内容286预习要求287实验报告要求2828/301实验目的1）理解LAN工作原理，可程控仪器的程控原理；2）掌握可程控仪器接口电路的设计方法，消息交换接口程序设计方法；3）掌握一种电路的设计工具和所选芯片的软件开发工具；4）学会编写项目设计方案，包括总体方案、硬件方案、软件方案；5）设计并实现满足LXI标准和消息交换控制协议的接口电路板。2实验任务1）撰写可程控仪器LXI接口电路设计方案2）完成实验方案答辩;3）完成可程控仪器LXI接口电路原理图

3、设计；4）完成可程控仪器LXI接口电路PCB板设计安装；5）参考SCPI，设计一个简单的可程控仪器命令树；6）完成消息交换控制接口固件程序设计；7）完成功能演示程序设计；8）提交运行正常的软件硬件系统；9）撰写实验报告，完成实验报告答辩。3实验设备1）计算机；2）集线器或交换机3）示波器；28/301实验原理标准数字接口总线（GPIB、RS232、LXI、VXI、PCI。。。）消息交换控制协议（MEI、SR）标准程控命令（SCPI）图4-1可程控仪器接口标准分层模型可程控仪器接口标准分层模型：标准数字接口总线实现设

4、备之间的相容连接，提供自动测试系统内部各设备间的程控命令与响应数据交互的物理通路。消息交换控制协议实现可程控仪器内部对程控命令的解释执行、测量数据的编码发送、仪器内部状态事件的跟踪报告。规范仪器内部消息交换的整个流程。标准程控命令，定义了可程控仪器的公用命令、测量指令、子系统命令。为仪器的程控操作制定了共同的命令集。规范了仪器程控命令的具体实现。1.1可程控仪器数字接口LXILXI（LAN-basedExtensionsforInstrumentation)是以LAN为基础，建立在IEEE802.3(以太网)和IE

5、EE1588(TriggerBus)之上，为高效能的仪器提供了一个自动测试系统的LAN模块化平台。它是作为以太网技术在测试自动化领域的应用扩展中新的测量仪器接口标准，其具体思想是将成熟的以太网技术应用到自动测试系统中，以替代传统的测试总线技术（如VXI、PXI、GPIB等）。28/301.1.1LXI的基本特性1)支持太网标准协议。包括（TCP/IP,DHCP,URL/IPaddresses,DynamicDNS,Auto-MDIX）2)支持软件标准接口。包括（IVIdriver,VXI-11）3)支持设备网页浏览

6、（web-server），通过IE浏览器能够访问设备同时得到设备的基本信息4)物理上对系统功率，散热，前面板指示灯，以及复位按钮有详细的定义5)对不同种类的设备对触发标准有不同的定义1.1.2LXI设备分类LXI标准定义了三种类型的仪器，这三种类型仪器可以在测试系统中混用。C类仪器：独立型仪器或台式仪器，它们用LAN代替GPIB，具有LAN的所有能力，并且把Web接口（具有XML）用于仪器设置和数据访问。为简化编程，C类仪器提供IVI驱动程序API（应用程序接口）。B类仪器：该类仪器可用于分布式测量系统。符合C类仪

7、器的要求，并包括IEEE1588同步。A类仪器：该类装置除满足C类和B类仪器要求外，还另外增加了两项属性：快硬件触发总线和合成仪器工作模型。三类仪器中最简单的是C类仪器，它是进入LXI的基础，本实验主要涉及的是如何为仪器扩展LAN接口，设计LAN接口电路，实现控制机和仪器扩展LAN接口的通信，作为本实验在软件方面的进一步深入，可以考虑在该接口的基础上实现WEB浏览。28/301.1.1LXI系统模型LXI系统的构成如图所示：器件功能接口功能LANLXI设备控制机PC图4.2LXI系统构成示意图LXI设备通过网络互连

8、技术，在物理上实现设备间的互连，通过网络接口实现数据的通信，可程控仪器增加网络接口，借用成熟的网络互连技术，可方便的实现自动测试系统的互连。1.1.2LXI接口电路设计要点可程控仪器LXI接口电路结构设计如下图所示：LAN接口本地总线LAN图4-3LAN接口电路示意图ABDBCB处理器28/30LAN接口：实现与LAN总线的电气相容连接。处理器：实现LAN设