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1、第38卷第5期航空计算技术Vol.38No.52008年9月AeronauticalComputingTechniqueSep.2008基于PXI及GPIB总线的自动测试系统设计崔强,徐春荣,彭刚锋(中国航空计算技术研究所,陕西西安710068)摘要:通过使用自动测试设备来代替大量专用测试设备,不仅可以降低成本,而且可以有效的提高测试效率。介绍了基于PXI总线和GPIB总线的自动测试系统设计,从硬件和软件两个方面详细说明了系统的设计方法。系统具有模块化、层次化和开放式的特点,便于维护和升级。关键词:PX
2、I;GPIB;自动测试系统中图分类号:TP336文献标识码:A文章编号:16712654X(2008)0520085203引言ATS的组成结构包括:人机接口单元(主控计算伴随着电子技术的飞速发展,测试设备的复杂性、机、显示器、打印机、测试程序运行环境、测试程序等),多样性也在不断的提高。它已由过去针对单个分系统测试资源(信号激励资源、采集测量资源),接口适配为手动测试设计的专用测试设备,发展为针对整个系器(测试接口适配器、被测件专用子适配器),电源系统自动测试而开发的通用自动测试设备。组建通用自[2]统
3、和开关组件等部分组成。本自动测试系统具体组动测试系统(ATS)的基本要求和目标是:降低测试成成如图1所示。本;减少测试技术风险;缩短测试系统的开发周期。要1.1系统硬件设计达到以上要求,硬件设计必须采用先进、成熟的工业标自动测试系统硬件由自动测试设备ATE和接口准;软件设计也应遵循相应的技术规范,尽量采用成熟适配器TUA组成。其原理组成框图如图2所示。的商业应用软件平台,使测试在标准化、通用的测试平[1]台上运行。根据当前测控技术的发展,电子系统自动测试设备普遍采用了虚拟仪器技术,基于VXI、PXI、G
4、PIB等标准总线技术构建测试系统,具有开放式的系统结构、强大的测试能力等特点。1自动测试系统结构图2系统原理组成框图ATE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。由于各公司货架产品性能参数的局限性,本ATE采用PXI+GPIB总线的混合结构,由PXI总线测试系统、GPIB总线程控交直流电源和万用表组成。图1自动测试系统结构简图收稿日期:2008205209修订日期:
5、2008208206作者简介:崔强(1979-),男,陕西西安人,助理工程师,研究方向嵌入式系统测试与故障诊断技术。©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net·86·航空计算技术第38卷第5期其中PXI总线测试系统采用3U尺寸的大功率18靠接触。槽机箱NI-PXI1045,该机箱集成了PXI规范要求的1.2系统软件设计冷却系统;控制计算机采用NI-PXI8176
6、嵌入式控制自动测试系统软件平台采用WindowsXP操作系器,作为整个自动测试系统的主控机;离散量输入/输统,开发环境为NI公司面向计算机测控领域的32位出功能由NI6527数字IO模块提供,该模块含24路输虚拟仪器软件开发平台LabWindows/CVI,它以ANSIC入线和24路输出线;直流模拟量激励功能由2块为核心,将功能强大、使用灵活的C语言平台与用于测NI6704模拟量输出模块提供,该模块可同时提供16控专业的工具有机的结合起来,提供了丰富的仪器仪通道的电流输出和16通道的电压输出,分辨率16
7、位;表界面和控件,并集成了数值分析、数字信号处理、模拟量采集功能由NI6031E模拟量采集模块提供,该GPIB、VXI、VISA、TCP等库函数,并与标准C/C++兼模块可提供64通道单端或32通道差分输入,分辨率容。利用LabWindows/CVI,可以方便的使用C语言来16位;高精度可编程电阻负载功能由Pickering40-实现各种复杂的测试。软件设计融入了软件工程化的[3]290-121电阻模块提供,该模块提供2通道电阻输出设计思想,测试软件采用了模块化、层次化和开放式和10通道的控制开关,分辨
8、率0.5Ω;各种电源开关功的结构,软件结构如图3所示。能由Pickering40-150-002开关模块提供,该模块提供8套控制开关,每套允许的最大电流为5A,最大电流为35V/DC或250V/AC;信号间的高速切换功能由NI2503继电器模块提供,该模块含24路双线开关,允许的最大电流为1A,最大电流为30V/DC;开关矩阵由3块NI2565继电器模块提供,该模块含16路单线开关,允许的最大电流为5A,最大电流为30V/DC;串口功能由N
