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          LXI總線技術(shù)及其應(yīng)用

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          作者:王石記 時(shí)間:2007-07-30 來源:航天測控 收藏
           是成熟的以太網(wǎng)技術(shù)在測試自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用的拓展。其具體的設(shè)想是將成熟的以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到自動(dòng)測試系統(tǒng)中,以替代傳統(tǒng)的測試。目前已經(jīng)得到絕大多數(shù)儀器行業(yè)廠家的支持,主要原因是:

           ?。?)以太網(wǎng)、標(biāo)準(zhǔn)PC和軟件在測試行業(yè)中廣泛使用,技術(shù)已經(jīng)非常成熟,而且得到眾多計(jì)算機(jī)廠家不斷的研發(fā)投入和升級支持.

            (2)IEEE 1588同步標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,可以在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中得到納秒級的時(shí)鐘同步誤差。

           ?。?)標(biāo)準(zhǔn)的接口已經(jīng)極為普遍。

            國際協(xié)議初步將基于的儀器分為A、B和C三個(gè)等級。等級C具有通過LAN的編程控制能力,可以與其它廠家的儀器很好的協(xié)同工作;等級B具有等級C的一切能力,并且加上了IEEE 1588精密時(shí)鐘同步協(xié)議;等級A具備等級B的一切能力,同時(shí)具備硬件觸發(fā)能力。

            LXI總線具有以下幾方面的特點(diǎn):

           ?。?)集成更為方便,不需要專門的機(jī)箱和零槽控制器。

           ?。?)LXI模塊既可以單獨(dú)使用,又具備模塊化的特點(diǎn),可組成功能強(qiáng)大的復(fù)雜測試系統(tǒng)。

            (3)LXI模塊可與老的平臺(tái)集成在一起,安裝在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架上。

            (4)LXI規(guī)??纱罂?

          小,小到一個(gè)模塊,大到分布在世界各地,十分靈活。

           ?。?)可以利用界面精心操作,無需編程和其它虛擬面板。

           ?。?)LXI平臺(tái)提供對等連接。

           ?。?)測試項(xiàng)目改變時(shí),LXI在LAN上的連接不必改變,從而縮短了測試系統(tǒng)的組建時(shí)間。

           ?。?)連在LAN上的LXI模塊可采取分時(shí)方式工作,同時(shí)服務(wù)于不同的測試項(xiàng)目。

           ?。?)LXI模塊的通風(fēng)散熱、電磁兼容等方面的設(shè)計(jì)比較簡單。

            測試總線歷經(jīng)了70年代的GPIB總線,80年代的VXI總線,90年代的PXI總線,在工業(yè)、軍事、航空航天的測試領(lǐng)域中的作用越來越重要,被應(yīng)用的范圍也越來越廣,因此對的研究與發(fā)展從來沒有間斷過,2004年發(fā)布的新一代總線標(biāo)準(zhǔn)LXI標(biāo)志著總線發(fā)展上了一個(gè)新臺(tái)階。

            最近十年,測量和控制領(lǐng)域產(chǎn)生了幾種發(fā)展趨勢:

           ?。?)日益增長的系統(tǒng)復(fù)雜性和更多的系統(tǒng)協(xié)調(diào)需求

           ?。?)越來越多的采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

           ?。?)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用

           ?。?)成本限制

            隨著信息技術(shù)的發(fā)展,近十年來被測對象發(fā)生了很大的改變,總的來說,現(xiàn)在的測試對象有如下幾個(gè)共同點(diǎn):測試對象具有不同等級的分布式特性,大到分布在幾百上千公里的范圍內(nèi),小到分布在幾十米的范圍內(nèi);測試對象越來越復(fù)雜,測試數(shù)據(jù)量大,為了完成測試任務(wù),需要大量的測試設(shè)備,如對3G通信網(wǎng)絡(luò)的測試需要成百上千個(gè)測試設(shè)備;對于某些測試任務(wù),要求某些測試設(shè)備具有協(xié)同操作的特性,如某些工業(yè)自動(dòng)化的動(dòng)作控制部分要求100ns的時(shí)鐘同步性能;某些測試對象需要遠(yuǎn)程測試和控制。

            自動(dòng)測試總線包括傳統(tǒng)的GPIB、VXI、PXI總線,用這些總線構(gòu)建自動(dòng)化測試系統(tǒng)時(shí)測試節(jié)點(diǎn)數(shù)受限,且成本較高,這些總線自身不能構(gòu)建分布式測試系統(tǒng)。因此傳統(tǒng)的測試總線由于自身的缺陷不能滿足分布式和復(fù)雜系統(tǒng)的測試需求,向分布式體系結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變被看作是解決問題的必然選擇。

            國際LXI聯(lián)盟曾經(jīng)在眾多系統(tǒng)集成商和工程師中作過調(diào)查,所得到的是幾乎一致的結(jié)論:

            首先要降低系統(tǒng)的成本和集成的復(fù)雜性,采用容易使用的人機(jī)界面。其次在保證系統(tǒng)緊湊的同時(shí)要保證儀器的性能和兼容性,減少復(fù)雜的連線。希望有多種高速的觸發(fā)方式,高速的I/O,減少機(jī)架和機(jī)箱的空間的浪費(fèi),還要非常容易的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障。在編程的時(shí)候希望使用自己最熟悉的軟件。利用通用的PC接口和總線,而不是昂貴的測試測量專用接口總線。

            LXI測試總線技術(shù)是信息化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的必然趨勢。在短短的3年間,LXI總線已經(jīng)得到了國內(nèi)外幾十個(gè)廠家的支持,其中包括美國國防部,航天測控技術(shù)開發(fā)公司也加入了LXI總線聯(lián)盟。從標(biāo)準(zhǔn)推出至今,一些大的儀器廠商陸續(xù)推出了100多種LXI總線儀器,LXI總線技術(shù)的諸多優(yōu)勢必然要在工業(yè)、軍事、航空航天等眾多領(lǐng)域中發(fā)揮不可估量的作用,下圖分別給出了LXI總線在汽車生產(chǎn)、火箭、飛機(jī)測試中的應(yīng)用。
           

          LXI測試總線技術(shù)在火箭測試中的應(yīng)用


                圖1 LXI測試總線技術(shù)在火箭測試中的應(yīng)用

          LXI測試總線技術(shù)在汽車自動(dòng)化測試生產(chǎn)線中的應(yīng)用

                圖2 LXI測試總線技術(shù)在汽車自動(dòng)化測試生產(chǎn)線中的應(yīng)用

          LXI測試總線技術(shù)在飛機(jī)電子設(shè)備測試中的應(yīng)用

               圖3 LXI測試總線技術(shù)在飛機(jī)電子設(shè)備測試中的應(yīng)用



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