GBT18471-2001 VXI总线系统规范.pdf

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1、前言随着计算机技术和大规模集成电路技术的飞速发展电子测量仪器领域发生了巨大的变化降低测试成本缩短测试系统的开发时间以及把风险减小到最低限度就成为组建计算机自动测试系统的主要目标总线测试系统正是为适应这一发展潮流在吸取了总线高速通信和易于组合的优点后产生的该系统规范于年由和五家测试仪器公司组成的联合体提出总线是一种在世界范围内完全开放的适用于多个生产厂家的模块化的仪器总线系统它集中了智能仪器个人仪器和自动测试系统的很多特长并且有小型便携高速数据传输模块式结构组建和使用灵活易于充分发挥计算机效能和标准化程度高等诸多优点自问世以来得到了迅速的发展和

2、推广目前程控领域的两个重要进展和可程控仪器的标准命令都已普遍应用于总线系统总线做为新一代仪器总线的地位已经确立它使已提出多年的虚拟仪器的概念变成现实预计在世纪初总线在测试领域将占主导地位本标准等同采用总线联合体公布的在排版结构上与版等效只作编辑性修改本标准的附录附录附录和附录都是标准的附录本标准由中国航天机电集团公司提出本标准由航天工业总公司七分八所归口本标准起草单位北京航天测控技术开发公司哈尔滨电工仪器仪表研究所本标准主要起草人奚全生张礼勇毛新童子权孟汉城程华彦中华人民共和国国家标准总线系统规范总线规范引言本标准规定与总线模块仪器兼容的总线

3、目的是为设计与系统相兼容的仪器的设计者建立应用标准总线的结构基于世纪年代末微处理器年公布了基于系统的总线其后又公布了多个版本最后一版公布于年月与此同时又出现了印刷电路板的一种新标准即欧卡年月等公司宣布它们支持一种基于欧卡的新总线即总线总线规范经历了三次变动最近一次是年月公布的版本对应标准为总线具有开放式结构特性许多厂家提供上千种总线接口板虽然也有一些用于工业过程控制的总线数据采集卡但大部分接口板卡还是用于计算机系统的总线仪器模块有大量的需求虽然频带很宽的总线底板也有其他优点并且尤其适用于数字化测试和数字信号处理但采用总线接口板的主要目的还在于

4、减小仪器的尺寸总线在仪器上应用的最大困难在于缺乏总线高层标准年春和的技术代表组成了一个特别委员会制定了基于总线欧卡和其后如等仪器标准的开放式仪器结构标准年月这些公司宣布支持总线模块化通用仪器结构称为总线生产厂家号总线标准提供了在多个总线设备上区别生产厂家的方法由可通过总线见配置寄存器组读出的位生产厂家号组成可从总线联合体得到全部厂家编码并对公众开放每个生产厂家都有唯一的一个编码编码从开始降序排列总线概述引言总线的目的是建立一个基于总线的模块化仪器标准这个标准对所有的仪器生产厂家开放并且与现有的工业标准兼容是总线对仪器的扩展的缩写总线规范详细描

5、述了与总线兼容的各部件的技术要求如机箱底板电源和模块在确定总线结构之前应该首先熟悉总线规范总线背景总线主要是针对于计算机系统的开放式系统结构因而在仪器领域很少应用总线模块长为英寸高度有两种英寸和英寸总线规范将这两种尺寸相应定义为尺寸欧卡标准定义了电路板的精确尺寸也定义了印制电路板系列以及它们所使用的连接器总线模块间距为英寸尺寸板连接一个引脚连接中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局批准实施标准分享网www.bzfxw.com免费下载器称为尺寸板可安装两个连接器每个连接器由三排每排引脚组成典型应用为底板垂直放置连接器位于板的上部由于方向只是安装

6、问题而不是兼容问题因而总线和总线都没规定物理方向许多总线系统设计成水平安装插板总线规范最多可连接个模块但是如果在一个标准的英寸机箱中垂直安装则最多只能安装个模块总线没有另外定义机箱间通信协议多机箱系统可采用总线缓冲这样损失机箱间的带宽或忽略总线的层次结构而采用标准数据通信连接总线也没有制定电磁兼容性规范和传导辐射功率分布限制机箱冷却等规范而将这些遗留给了系统集成商但总线对这些因素都有严格的定义虽然总线在电气上和逻辑上与微处理器很相似但总线接口却不只仅仅依赖某些处理器其适用范围非常大许多其他类型的处理器也支持总线如许多简单的总线板根本不包含处理

7、器总线最小系统只包含连接器所有挂钩仲裁中断信号都在上连接器用来将系统的数据位和地址位扩展至位连接器支持位和位寻址以及位和位数据宽度和的其余连线位于连接器中间的一排外侧的两排为用户定义这些未定义的引脚可用于接口的连接如允许模块驱动机箱连接器读写一个嵌入式磁盘驱动器或提供模块间的通信总线子系统是标准子系统总线该总线在连接器上可进行个模块间的通信一个总线系统中可存在多个总线子系统值得注意的是由于总线定义的最大子系统为个模块在总线系统中也可以存在多个类似于的子系统总线扩展总线采用了总线定义的连接器和连接器的中间一排其中包括上的和电源上的电源总线定义的

8、尺寸模块与总线完全兼容但是总线在总线上附加了适用于仪器的部分因而可认为总线在电气结构上是总线的超集在逻辑上是总线的子集总线模块总线增加了两种长度为英寸的欧卡模块称为