【硕士论文】基于pxicpci总线的高可靠自动测试系统的研究与实现

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1、摘要在工业自动化、测量和网络通信领域，随着人们对标准化、开放性以及技术面向未来特性认识的不断提高，C0mpactPcI／PxI技术不断地被市场认同和接纳，应用也越来越广泛。本文便以国家某重点型号工程中某装备自动测试系统的研制为背景，探讨了如何采用compactPcI／PxI技术，设计和实现符合现代测控系统要求的高实时性、高可靠性自动测试系统，并详细阐述了基于CompactPcI／PXI总线的各种专用测控模块的设计和实现方法。首先，本文叙述了测试系统的组成及测试原理，介绍了测试系统中所需的各种测控模块及其性能指标。本系统需要五

2、个测控模块：ARINc429通讯模块、BMK接口模块、cPu模拟模块、频率代码模块和电源监控模块，每个模块即是一块CompactPCI／PXI总线扩展板卡。然后，本文详细阐述了作为测试系统基础的CompactPcI／PXI技术，具体介绍了compactPCI总线和PxI总线的特点及其电气、机械和软件规范，深入地分析了热插拔技术，并针对不同应用提出了多种切实可行的设计和实现CoⅢpactPCI／PxI总线接口的方法：通过Pcl9052、Pcl9054等专用接口芯片实现，或者通过大规模FPGA实现。在此基础上，本文依次阐述了测试

3、系统中的五个测控模块的设计和具体实现。通过基于ARM7微处理器的ARINc429通讯模块的设计与实现，阐述了如何有效组合ARM7微处理器、双口存储器等器件来设计智能化测控模块，以保证测试系统的实时性。通过全隔离电源控制模块的设计实现，阐述了如何采用模拟隔离技术来保证测试系统的可靠性与准确性。对于其它三个测控模块的设计与实现，针对技术难点进行了阐述，例如cPu模拟模块实现了数字信号的双向隔离。在测试系统的软件设计方面，本文简要介绍了操作系统选型以及驱动程序和测试软件的设计思路与方法。最后本文总结了测试系统的设计工作和不足之处，

4、相应提出了一些改进方法，并对compactPcI／PXI的热插拔技术的进一步研究提出了一些思路。目前，该测试系统已经投入运行，且反映良好。关键词：CompactPcI，PⅪ，可靠性，自动测试系统，智能化，隔离，实时性ABSTRACTInthefieldsofindu矧alautomation．me船urcⅡ埠nt孤ldtelecoI肿uIIicatloll’廿峙tectlIlolo西器ofcompactPcI，PⅪarcbeingfapidlyadmned雒thc．蚰portanceofs切_nd盯ds，op胁charact

5、ers锄dfh∽compatibil姆beingrecognizedbymo佗andmo佗peopIe111isdisser矧ionrepresemsthedesigna11dimplementationofatcstsyst锄ofsorneequipmentwhichisp矾ofa眦tionaJkeyproject谢th廿leu∞ofC0mpactPcI／PXItechn0109y．Thedesignmetllodsofreal-timeautomatic把sIsystemwitll11igh∞liabil酊a托discu

6、ssed．T1坭sys把miscomposedofseverald嚣ignmodulesaIldthefeahI坤softhesernodulesarepanicularIyexpatiated．Firstly，thetestp血cipIesoft11equipmenta11dthco唱aIIiz撕onofthetcstsysoemarcintroduccd．nerearcfivctcstmodulesinthissystem：A附NC429COmm埘ica把Module，BMKInte如ceMod谢e，CPUSi删l砒eM

7、o捌e，Frequency&codeMo叫e，andPo、verMonitor＆con仃olModule．Secondly，thcCompactPCI，PⅪbustcchllologyisprcscnted．So腓featurcsOftllebustechnologywhicharcdi仃ercnt肋mmeoriginalPCIbIlsafce11啪eratedsuch罄hotsw叩锄dthei地tnlmentationbusconc印ts．Thenseveraldi腩rentwayst0implcmemthebusinte

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