教案2 vxi总线规范

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1、第二章VXI总线规范讲授内容•2.1引言•2.2VXIbus系统结构2.1引言•VXIbus是VME总线在仪器领域的扩展。VME总线是在工业控制和生产管理中获得广泛应用的性能优良的微机总线。•VXIbus技术已经在美国军方普遍应用，且已经渗透到电力、汽车、通信、音像、计算机和半导体等工业领域。2.1引言GPIB系统仍然是用分立台式或装架式仪器组建第二代自动测试系统的主要工业标准接口，比较普及。GPIB仪器系统组建方便、操作容易，但数传率和资源利用率有局限性。为适应仪器系统发展的需要，1987年4月，

2、HP等五家公司组成VXIbus联合体，基于当时公认的一种较完善的、开放微机总线VMEbus，开发模块式仪器系统总线标准。2.1引言•VXIbus规范是一种在世界范围内完全开放的，适用于多供货商环境的模块式仪器的行业规范。•VXIbus标准的建立，使高密度、高性能、高效率、高可靠的模块式仪器测试系统走上了标准化的道路，为自动测试技术提供了新的技术支持。2.1引言•VXIbus测试系统以其小型便携、高速数传、模块式结构、系统组建及使用灵活方便、易于充分发挥计算机效能、标准化程度高等诸多优点，得到了广大仪

3、器生产厂家的认可和加盟。2.2VXIbus系统结构•VXIbus系统是一种计算机控制的功能系统，一般是由主计算机、VXIbus主机箱和VXIbus模块化仪器组成。可具有多种不同的测试/显示、数据存储/处理、传输/控制功能。2.2VXIbus系统结构•一个VXIbus系统由一个或多个子系统组成，在每个子系统中0槽模块向其它模块提供公用资源，资源管理器（在0槽模块中）作为系统配置的管理者，是系统正常工作的基础。•VXIbus系统分为外置计算机结构和内嵌计算机结构，每种结构又分为单CPU、多CPU、多机箱

4、扩展和分层仪器系统等几种方式。2.2VXIbus系统结构CPU仪器1仪器2RAM仪器3主控计算机单CPU系统CPU仪器1仪器2RAMHard仪器3主控Disk计算机CPUCPUCPU多CPU系统2.2VXIbus系统结构嵌入式仪器1仪器2仪器3Hard主控RAMDisk计算机CPUCPU独立系统CPU仪器1仪器1仪器1仪器2仪器2仪器3主控命令者从者从者命令者从者计算机CPUCPUCPUCPU分层仪器系统CPU仪器1仪器1CPU仪器2仪器3主控命令者从者计算机CPUCPU多机箱系统2.2VXIbus

5、系统结构•主控计算机：由于VXIbus系统中没有传统仪器的控制面板，各个仪器模块也不能独立工作，所以主计算机不仅用来控制、谐调各仪器的工作，而且还参与各仪器的工作，提供仪器软面板（仪器界面）。•主计算机可分为：外置式和内嵌式两种。2.2VXIbus系统结构•外置式主控计算机结构：一个VXIbus系统不但需要一个运行应用程序的系统控外主计算机者和一个或多个VXIbus子系统，而且还需要考虑系统控制器与VXIbus之间的计算机接口接口。(接口链路)(电缆)VXIbus接口•接口：计算机接口先把程序中的控

6、制命VXIbus子系统令转换为接口链路的信号，接着通过接口的链路进行传输，最后VXIbus接口把接收到的信号转变为VXIbus命令。2.2VXIbus系统结构•选择接口依据三个关键因素：数据传输速度、控制器与VXI总线子系统的距离、能否对多个VXI总线子系统控制（可互连的主机箱个数）。•常见接口：GPIB接口、IEEE1394接口、MXI总线接口、RS-232C接口、VMEbus接口2.2VXIbus系统结构•内嵌式主控计算机结构：常采用VXIbus或者VMEbus的直接寄存器存取方式工作。内嵌式主

7、计算机可以减小系统体积和增加工作速度，但如果不配置键盘、显示器等输入输出设备，人机交互不够方便。系统内所有器件通过直接寻址访问系统。2.2VXIbus系统结构•VXIbus主机箱：是为保证各模块恰当地连接到底板而设的，包括底板、插槽、冷却通风设备、电源等。•机箱有A、B、C、D四种尺寸：A尺寸模块：100mm×160mm（高×深）B尺寸模块：233.5mm×160mm（高×深）C尺寸模块：233.5mm×340mm（高×深）D尺寸模块：366.7mm×340mm（高×深）2.2VXIbus系统结构•

8、底板是一块印制电路板（PCB），其上还有96脚J型连接器和信号通路；•模块（module）由一块或几块PCB及其上面的元器件构成，作为一个插件插在主机箱中，其上带有96脚P型连接器与主机箱底板上对应的J型连接器相连，一个模块可以占据一个或几个插槽。模块有A、B、C、D四种尺寸。不同的尺寸对应于不同的连接器，C尺寸模块用得最多。2.2VXIbus系统结构•器件定义：器件（device）是VXI总线系统中的基本逻辑单元。•器件编号：在一个VXI总线系统中最多可有256个器