多總線融合式通用自動測試系統設計

2 系統軟件設計
2．1 軟件開發環境
由于本方案在儀器選擇上以符合IVI規范的儀器的為主，所以在軟件選擇上應以利于IVI類儀器驅動開發為根本。IVI類儀器驅動開發的軟件也比較多，如Labview、Labwindows／CVI等。因Labwindows／CVI是為測試控制技術而開發的，是基于標準C語言的編程工具，而且其在面板、界面、代碼生成方面都比較便利，包含*．dll動態鏈接庫，配有IVI控制庫，其中包含了IVI儀器驅動程序的開發向導，可以為開發儀器驅動器節省大量的時間。所以軟件開發工具宜選擇Labwindows／CVI。
2．2 軟件基本結構
軟件方案應主要包括3個部分：測試程序，接口程序，IVI類驅動程序。測試程序主要完成測試的基本要求以及設備自檢，其主要功能應包括：系統管理、資源配置、自檢校準、接口查詢、數據處理等。接口程序功能應有：信息存儲、信號轉接、儀器控制、通道選擇、結果判定等。IVI類驅動程序按其規范有：儀器驅動、特定驅動、兼容驅動、定制驅動和IVl類驅動。其功能結構如圖6所示。

軟件測試過程中包括IVI程序配置、系統配置、數據采集、數據存儲等，如在系統中不需要IVI類儀器，只組建小型的測試系統，在軟件設計時也可不配置IVI類驅動程序，當某一測試任務結束，如還有數據需要測試，則繼續采集數據進行測試，否則結束此次測試，其軟件測試流程圖如圖7所示。

對于不符合IVI類標準的儀器，不能夠象符合IVI標準的儀器一樣，在定義了邏輯名稱之后，可以保證測試程序相對硬件的獨立性。考慮到測試系統在使用一定年限后，可能會更換此類儀器，尤其是可能會更換不同公司的同一類儀器。為了減少對測試程序的修改量，把此類儀器的初始化程序以及需要完成的任務程序，以函數的形式按儀器封裝在不同的動態鏈接庫文件*．dll中。在具體的測試程序中，當需要對某儀器進行操作完成某項任務時，可根據需要調用相應動態鏈接庫中的有關函數。當需要更換此類儀器時，如果原有的．dll文件中的函數不能夠完成所需要的工作時，可以針對更換的儀器，保持原有的函數名稱和參數不變，重新編寫相關的程序，生成新的同名．dll文件。這樣大量的測試程序可以不必重新編譯，簡化了升級工作。

3 應用實踐
在某機載設備檢測設備設計中采納了本方案的設計思想和概念。為對測試系統整體性能進行評估，在系統軟硬件集成后，對機載設備信號測試做實驗，其中數字信號測試臺是基本系統，主要包括PC／104計算機、PC／104-MXI接口適配器、VXI機箱、IVI類儀器、通用儀器等。測試結果如表1所示。

可以看出系統工作穩定可靠，且通過PC／104-MXI轉接口，PC／104總線和MXI總線上的數據傳輸速度可達10 MB／s，提高了測試效率，解決了GPIB在測試速度低上的瓶頸。

4 結論
本方案基于PC104計算機，對大多數的測試需求和不同的情況進行考慮，提出了可靈活組配、裁剪和設計的通用測試系統平臺。整個系統采用模塊化、標準化、系列化設計，符合自動測試系統未來的發展趨勢，體現了通用性的原則，并充分考慮了成分發展。當然測試系統的實際構建是個艱巨而復雜的過程，本文所提出的幾種組建方案，僅供參考，意在提供思路，用戶可根據自身實際需要和測試要求以此平臺為基礎，靈活組建測試系統，完成測試任務。