动态可重构虚拟仪器技术.pdf

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1、2012芷仪表技术与传感器20l2第2期InstrumentTechniqueandSensorNo．2动态可重构虚拟仪器技术赖红，何岭松(1．中兴通讯股份有限公司，广东深圳518000；2．华中科技大学，湖北武汉430074)摘要：针对传统仪器中硬件决定仪器功能带来的测量仪器功能单一、灵活性差的问题，在以数据为中心的测量标准模型和现场可编程虚拟仪器内核模型的基础上提出了动态可重构虚拟仪器的总体结构模型，采用基于构件的虚拟仪器内核的系统装配模型，实现了虚拟仪器系统的动态重构。关键词：虚拟仪器；动态可重构；下一代测试仪器；XML；软件体系结构中图分类号：TH1

2、65．3文献标识码：A文章编号：1002—1841(2012)02—0025一o3ResearchonDynamicRec0nfiguratiOnVirtualInstrumentationTechnologyLAIHong，HELing—song(1．ZTECorporation，Shenzhen518000，China；2．HuazhongUniversityofScienceandTecnology，Wuhan430074，China)Abstract：Basedondataprocessingandfieldprogrammingvirtualins

3、trumentation(FPVI)model，thedynamicreconfigurablestructuremodelofvirtualinstrumentationwasproposedaccordingtotheconditionsofbadflexibilityoftraditioninstrumentation．Dynamicreconfigurationvirtualsystemwasrealizedbytheuseofcomponentbasedkernelassemblemodel；inthisway，themeas-urementres

4、ourcecanbeaddedanddeletedfreelyintheinstrumentationsystem．Keywords：virtualinstrument；dynamicreconfiguration；nextGenerationtinstrument；XML；softwarearchitectureo弓随着被被测测对对象象复复杂杂度度的的提提高高和和对对测测试试时时间间的的要要求求，'虫如晌何使使～lI一台Hli系玑IL件什用户自定义测试系统的功能成为仪器技术面临的最大的挑战。I2i在传统的仪器技术(Instrumentation1．0)环境

5、下，仪器具备的分f1整}jIX解V拼IM嚣LH台I析功能都是由仪器供应商来定义的。用户为了满足测量系统．．．．．．__J【．．．．．I．．．．．．．．。．_一J1．．．．．__J需求的不断改变，要么为该产品开发专用的测试解决方案，要图1动态可重构虚拟仪器系统的运行总体结构么使用通用的测试仪器，但专用系统的价格昂贵，而通用仪器解释器实现。传统虚拟仪器平台的开发采用程序代码作为粘很难达到测试要求J。接剂，程序设计时需经过编码、编译、链接等环节，脱离了庞大为了解决仪器终端用户由于测试环境的变化而不断增长的虚拟仪器开发平台不可能对程序功能进行修改。文中提出的系统重构

6、需求，仪器技术2．0(Instrumentation2．0)提出了以的可重构虚拟仪器则不同，由于装配虚拟仪器的构件内核具有软件为中心的仪器系统解决方案，终端用户自定义软件取代硬自组织，自运行的特点，构件装配后无须借助解释器就可以独件成为整个系统的核心。这种基于软件的解决方案让用户自立运行。因此，虚拟仪器装配脚本解析器的工作很简单，只需定义测量任务。终端用户可以在同一个强大的软件平台上，根要从装配脚本中取出装配构件的属性描述进行装配就可以了，据特定的需求，集成通用的模块化硬件，根据测试的需求自定可以把虚拟仪器装配脚本解释器设计的很小，并嵌入在容器构义用户界面来

7、构建测试系统。件中，从而形成开发环境和运行环境统一的现场可装配虚拟仪1动态可重构虚拟仪器总体架构器系统。动态可重构虚拟仪器系统的整体架构，主要由现场可编程2动态可重构虚拟仪器总体架构虚拟仪器内核(FPVI)，基于XML的虚拟仪器内核描述语言规动态可重构虚拟仪器支撑平台主要由一系列执行相关任范(XML—BasedVirtualInstrumentMarkupLanguage，XVIML)，务的工具集组成，所有工具集通过相互协作来进行系统软件的动态重构管理平台，FPVI编辑平台，XVIML语言解析器，FPVI动态重构管理，总体可以分为3个部分：FPVI编辑工具，

8、FPVI运行平台组成，如图1所示。执行工具和FPVI