LXI总线网络发现机制研究

研究了LXI标准中网络发现机制,用于寻找网络设备的IP地址、域名及其网络服务功能.分析了目前LXI标准中采用的VXI-11发现机制的工作原理和实现方法,指出其基于ONC/RPC协议的网络发现机制存在发现速度慢、仪器设备数量受限、LXI仪器不要求完全兼容等问题;研究了IETF对零配置网络的要求和ZeroConf网络发现机制的原理和实现方法;基于mDNS/DNS-SD协议,在嵌入式系统S3C4510/uClinux平台上设计实现了网络发现协议,并通过增加网络服务功能进行实验.实验结果表明,分析正确、实现合理、功能准确,可应用于LXI标准的仪器设备开发中.     

LXI仪器Web接口扩展设计与关键技术实现

为更好地发挥LXI仪器基于以太网的优势,让用户完全使用Web接口实现对设备的访问控制,提出了一种LXI仪器Web接口的扩展设计方案.方案以B类LXI数据采集系统(DAS)为设计目标,对HTML页面架构进行了深层设计,在LXI规范要求的HTML页面中加入了实时曲线绘制、采集控制、状态显示等功能;通过移植LwIP协议栈,实现了在不具备操作系统的芯片中构建HTTP服务器;以AJAX的通讯方式解决了HTML动态化、平滑数据刷新等关键技术问题;最终实现了完全B/S架构的DAS.测试表明,所设计的Web接口改善了传统LXI仪器Web接口的功能性和交互性,能更好发挥B/S模式的轻架构、跨平台等优势.     

基于MCU的LXI B类接口模块设计

在LXI C类接口模块的基础上,设计了基于MCU的LXI B类接口模块.设计中重点解决了基于IEEE1588协议的LXI精密时钟同步问题.在模块设计中采用了FPGA对时间信息加盖时戳,以提高系统的定时精度.该模块可以与传统仪器组合,构成低成本、高性能的LXI仪器.     

LXI同步接口触发子系统的分析与研究

LXI技术结合了最新的计算机通信技术与仪器测试技术.对LXI同步接口最为关键的触发子系统进行软件实现,才可实现LXI同步接口及进一步的LXI仪器的开发.本文介绍了LXI的3种触发方式与LXI同步接口的触发子系统,针对触发子系统中各个组成部分作了详细的描述,并研究了如何在LXI分布式网络测试系统中实现应用LXI触发子系统的软件方案,对于该领域的进一步深入研究具有重要的理论和实践价值.     

LXISync接口概述

LXI是基于以太网技术的新一代模块化测试仪器标准,在分布式测量及合成仪器应用等方面具有巨大的潜力.本文在简要介绍相关背景知识的基础上,分析了LXI同步接口规范中出现的LXI设备同步接口模型和LXISync API的各个子系统.     

基于嵌入式技术的LXI总线接口模块的设计

通过对LXI仪器特点分析,提出了LXI数据传输模块研发的重要性,并给出了基于单片机的LXI模块软硬件设计方案.考虑到高端仪器的应用,文章最后提出基于ARM的、多接口的LXI数据传输模块的设计方案.     

LXI标准网络管理功能的研究及改进

LXI是基于以太网的自动测试系统总线标准,其网络管理功能采用SNMP协议.本文分析了SNMP协议的原理、数据表示和帧结构,在ARM核的LM3S8962硬件上基于LWIP协议栈实现了SNMP协议,研究了结合FLASH和XML技术实现网络管理功能的原理和方法并设计实现,进而比较了两种实现网络管理功能的方法,并通过增加网络复位和查询设备物理地址等功能进行验证.结果表明,其分析正确、实现合理、功能准确,可应用于LXI标准的仪器设备开发中.     

基于FPGA的LXI模块B类仪器设计

由已成为工业标准的以太网技术发展而来的LXI是解决下一代测试系统理想的解决方案,有必要对LXI仪器进行深入研究。提出了LXI测试网络中实时性和安全性方面问题,并提供了解决方案,同时详细分析了各种触发方式的特点以及其适用的仪器类别。在深入分析了IEEE1588协议的基础上,设计了以FPGA为核心的LXI仪器硬件框架。通过SOPC设计方法对FPGA进行开发,并用verilog语言设计了时间戳状态机以实现B类仪器功能。     

LXI总线自动测试系统拓扑结构研究

LXI是仪器总线在局域网上的应用,由于其具有物理接口稳定、传输速度快、触发方式灵活、易升级等特点,被业内公认为是下一代测试总线.在方便实现测试系统与因特网相连完成远程测试和控制的同时,如何保证测试过程的安全可靠,以及LXI中基于LAN的触发方式的实现,是组建测试系统必须考虑的问题.本文以此为出发点研究了包括直连、路由器隔离、PC隔离及基于边界时钟在内的几种常见的LXI测试系统拓扑结构,并分析了其各自的特点和使用环境;对测试系统组建中需运用的包括如TCP/IP、UDP协议以及NAT、VPN、DHCP、DNS等关键技术也进行了探讨.     

LXI仪器的通用平台研究

为推广LXI总线在自动化测试领域的应用,系统性的研究了LXI仪器的设计方法,提出了一种基于嵌入式系统实现的LXI仪器通用平台方案。通过分析LXI仪器的共同特点,借鉴模块化仪器的设计思想,建立了一个软硬件一体的通用平台框架,并重点讨论了LXI仪器内部的通用组件设计。该平台满足了LXI仪器开发的通用性、重用性和可扩展性等需求。     

基于虚拟仪器技术的电能质量分析仪校准检测系统设计与应用

设计了基于虚拟仪器技术的电能质量分析仪校准检测系统,并将其应用于多种电能质量分析仪的校准检测。系统采用LabVIEW编程实现,通过虚拟仪器软件体系(virtual instruments software architecture,VISA)库函数组件、可编程仪器标准命令(standard commands for programmable instruments,SCPI)、仪器自带驱动以及所需的硬件接口卡和数据总线来完成PC机与各相关仪器之间的数据通信。系统功能包括标准源设置、仪器控制和测量数据的存储分析。实验和计算结果表明,该系统可以完成各项电能质量指标的校准检测,在实际校准检测中,显著提高了校准检测的效率,减小了人员误差。     

虚拟仪器平台LabVIEW下USB总线的应用开发

文章提出了基于USB总线在虚拟仪器开发平台LabVIEW下程序设计方案和关键实施要点。虚拟系统的USB接口硬件使用FTDI公司的FT245BM芯片,并利用其驱动程序中D2XX动态链接库文件,采用插入外部代码调用标准API库函数的形式,成功开发了USB接口在LabVIEW平台下的驱动子系统。采用"模块化"思想,在LabVIEW下调用此子系统,即可开发出面向用户接口、总线接口和数据处理的虚拟仪器软件,亦可满足虚拟仪器设计的需要及模块化设计、协同工作的需求。     

基于Applet的LXI仪器Web接口的研究与实现

为解决LXI(LAN eXtensions for Instrumentation)仪器Web接口中B/S模式对仪器操作的实时性和动态效果不足问题,引入了JavaApplet技术,在嵌入式Linux系统主板PC104/LX-804B之上搭建了Web服务器,据此实现了B/S和C/S通信模式的结合,提高了Web接口的通信效...     

无线网络监测系统设计

为了实现无线网络监测,对利用无线路由器、LAN/LXI仪器设备、PC和笔记本无线网卡构建无线局域网监测系统的方法、无线路由器和笔记本无线网卡的设置过程进行了介绍,并以TDS3032B示波器和33220A函数/任意波形发生器为例,介绍了在LabVIEW开发环境下,利用仪器驱动、ActiveX容器控件和Microsoft ...     

LXI模块化测试平台技术及其应用

LXI(LAN eXtensions for Instrumentation)是继机架堆叠式GPIB仪器、VXI/PXI虚拟仪器之后的新一代基于以太网络LAN的自动测试系统模块化构架平台标准.本文简述了虚拟仪器技术和自动化测试系统的发展历程,通过论述传统自动化测试系统的存在问题与发展要求,以太网络技术与仪器测量要求的差异,以及目前以太网络及IEEE1558的技术突破,阐述了LXI技术的起因、主要特点,给出了基于LXI模块搭建的合成仪器测试系统的工作原理,最后阐述了LXI模块化测试平台在虚拟仪器和自动测试领域的应用展望.     

低相干光纤锈蚀监测系统的远程监控技术研究

钢筋混凝土结构的锈蚀监测是结构健康监测中一个重要的研究方向,但通常由于监测环境和地理位置的限制,使得工作人员难以一直留在现场对仪器进行相关参数设置和数据的处理。基于迈克尔逊干涉原理和光纤传感技术,设计了低相干光纤锈蚀监测系统,其测量精度可以达到μm量级。并在此基础上,利用计算机网络技术和LabVIEW网络通信功能,即transmission control protocol/internet protocol(TCP/IP)通信和远程面板连接技术,实现了对该锈蚀监测系统测量参数的远程控制和数据传输,针对上述问题提供了一个切实可行的解决方法。实验测量表明,该方法操作简单可靠,数据传输稳定,能够满足锈蚀监测长期性的要求。