VXI总线仪器系统

3　VXI总线仪器系统集成
　　3.1　VXI总线系统的结构特点
　　3.1.1　标准模块
　　分A尺寸(3.9×6.3英寸)、B尺寸(9.2×6.3英寸)、C尺寸(9.2×13.4英寸)、D尺寸(14.4×13.4英寸)四种。其中，C尺寸约占85%。VXI的电气结构是在0槽控制器的控制下，各仪器模块可通过高速通信通道联络，同步工作，仪器之间经局部总线进行数据交换。机箱分5槽、13槽等规格。
　　3.1.2　系统的结构
VXI总线系统可简化为资源管理器和组态寄存器两种。资源管理器用于完成下述软件功能：识别所有的仪器，对管理器进行自检，分配存储器，分配中断线，分配通信等级。资源管理器可管理0～255共计256个VXI总线仪器。
　　VXI总线组态寄存器用于存储仪器模块的各种信息。每个VXI总线仪器都包含以下信息：仪器型号及装置类型，通信能力，状态信息，存储器的需求。VXI总线的通信又分两种类型：消息基，寄存器基。前者支持高级的标准VXI总线通信协议，例如字串行协议；后者不支持高级通信协议，仅支持VXI总线的配置寄存器，因此不能通用。
　　3.1.3　控制器结构
　　常用的控制器有以下几种：
　　a.IEEE-488控制器。它可以接几个主机箱，亦可同时接IEEE-488仪器。其特点是具有最普通的仪器界面，容易将VXI总线仪器与IEEE-488仪器混合使用，最高传输速率为1MB/s，速度最慢，最多可控制168个标准模块，价格最低。
　　b.嵌入式(亦称内置式)VXI总线控制器。它能直接放入主机箱中，并具有一台通用计算机(486或586微机)的全部功能。其主要特点是外形尺寸小，能直接控制VXI总线及12个标准模块，传输速率达40MB/s，速度最快。
　　c.MXI控制器。其价格与IEEE-488控制器相当，传输速率可达(20～33)MB/s。
　　3.1.4　VXI即插即用系统的结构
　　采用VXI即插即用标准能够降低成本并完全支持对VXI仪器、控制器和软件的操作，便于实现系统集成与软件编程。该系统是通过一个被称作“框架”的特殊部分，用作联接VXI总线仪器与系统软件的桥梁。此框架能提供可操作的软件，并规定了一个良好的软、硬件环境。目前通用的框架就是由Windows所支持的，称为WIN框架。它是基于Windows软件，采用IntelPC技术支持最广泛的编程语言，并可移植到视窗98环境中。
　　从技术上讲，WIN框架采用Windows的图形用户界面，通过动态联接库(DLL)和虚拟仪器软件结构(VISA)通信I/O来控制VXI仪器。WIN框架包括仪器驱动器、软面板、在线文件、基本结构数据、VISA通信I/O和标准安装程序。VXI即插即用系统的应用程序必须通过VISA通信I/O之后，才能经硬件I/O去控制VXI总线仪器。
　　3.2　系统集成
　　3.2.1　系统组成
　　系统集成由硬件(主机箱、控制器和仪器模块)和软件所组成。下面给出由HP公司提供的系统集成典型实例：
　　●E1401B型C尺寸13槽主机箱
　　●E1406A型0槽控制器
　　●外部控制器(586微机)
　　●E2073型HPIB总线接口卡
　　●E1411B型5位半数字多用表模块
　　●E1428A型数字示波器模块
　　●E1340A型函数发生器模块
　　●E1413B型64通道A/D模块
　　●E1328A型4通道D/A模块
　　●E1330B型32通道数字I/O模块
　　●E1469A型4×16继电器开关模块
　　●HP/VEE5.0软件
　　3.2.2　软件的安装
　　首先要安装VISA通信I/O，再装入所需的编程语言，最后装仪器的软件。仪器软件包含软面板、驱动程序、在线文件、基本结构数据和标准的目录结构。
　　3.2.3　系统检验
　　在系统集成之后应操作仪器的软面板，检查仪器的通信是否正常。

参考文献

［1］　Gauravgoel.HahlyflexibleProductionTestingWithLabVIEWandVXI.VXIJournal　Winter,1996
［2］　陈光.VXI总线测试平台技术.成都：电子科技大学出版社，1996