第五讲 VXI总线系统结构与器件概况

从这讲开始分三次介绍VXI总线系统结构。本讲先使读者对VXI总线的系统结构与VXI器件有所了解,下一讲对VXI总线定义的四种器件作进一步说明,第七讲介绍一下器件的通讯协议与系统资源。一、VXI总线系统结构VXI总线结构允许不同厂家生产的各种仪器、接口卡、计算机等以模块的形式存在于同一个VXI主机箱中。但要指出的是:VXI总线既没有规定某种特定的系统层次结构和模块的组合形式,也没有指定系统中所使用的微处理器的型号、操作系统以及与主计算机的接口类型,VXI总线规定的是为保证不同厂家的产品之间相互兼容的基本原则。组成VXI总线系统的基本逻辑单元称为“器件”。一般来说,一个器件占据一块VXI总线模块,但也允许在一块模块上实现多个器件或者一个器件占据多块模块。计算机、数字     

VXI虚拟仪器关键技术分析

VXI总线已经广泛用于仪器、航空航天、制导、自控等领域,其高密度、高速度、高度开放性和高度规范化为虚拟仪器提供了理想环境。本文讨论了基于VXI总线的虚拟仪器的一些关键技术,包括基于VXI总线的虚拟仪器的软硬件平台的构成、高速实时处理的实现方法、虚拟仪器接口设计和驱动程序编写方法。给出了一种高速多DSP结构的实时处理方案。     

基于PCI总线的VXI零槽控制器

PCI-VXI零槽控制器是内嵌计算机与VXI总线系统之间的桥梁.本文介绍了基于内嵌计算机PCI总线的VXI零槽控制器的硬件设计与实现,以PCI接口设计、PCI-VXI总线之间的转换和具有系统控者能力的VXI零槽电路设计为重点,主要讨论接口模块、同步异步时序转换模块的设计和实现.目前该模块已研制成功,并在实验室VXI总线测试系统中应用,实际应用表明,本设计方案完全符合PCI和VXI规范,能很好地实现PCI-VXI零槽控制器的全部功能,工作稳定,达到了预期的设计目标.     

基于VXI总线的QCM测试系统设计与实现

针对石英晶体微天平(quartz crystal microbalance,QCM)频率测量问题,介绍了一种基于VXI总线的QCM自动测试处理系统的设计与实现。系统采用符合VXI总线规范的仪器模块实现驱动信号的产生和数据采集,在LabWindows/CVI软件平台下,利用软件面板技术可用交互方式控制VXI仪器模块,用户界面简单明了,大大简化了VXI仪器模块的使用,同时根据频谱分析法原理,设计了数据处理程序。通过QCM的温频测试试验结合系统的不确定度评估,表明该系统性能先进,可靠性好,QCM谐振频率变化量的测量精度高达10-6。     

基于VXI总线的高速多通道数据采集虚拟仪器系统

VXI总线作为一种新型的模块化仪器的标准总线,为虚拟仪器概念的发展和实现提供了比较理想的环境。本文讨论了用VXI模块实现的高速数据采集和信号处理虚拟仪器系统,能捕捉纳秒级的单次触发信号。     

一种新型电容电流测试装置下位机的设计与实现

论述了采用偏置电容法测量电容电流的原理.测试装置分为上位机和下位机两部分,上位机采用研华工控机IPC-610-H,通过ISA总线CAN卡实现数据通信;下位机由以TMS210LF2407A为核心的信号处理模块、数据采集模块、通信模块和开关量输出模块四部分构成,给出了DSP主程序结构流程图和CAN模块通信程序设计方法.该装置已在东北五龙矿运行,良好地实现了地面的中央控制室对全矿井电缆电容电流实现实时监测.     

支持多DSP并行处理的多功能VXI仪器平台

本文介绍了一种支持多DSP并行处理的多功能VXI虚拟仪器平台(DSP Based VXI Platform, DVP).DVP是一种"一模多用"形式的仪器平台,它采用基板 功能插板的形式,基板采用DSP进行高速数字信号处理,使用FPGA实现VME和DSP的桥接.文中详细介绍了DVP平台的软硬件结构及实现.     

500 Msps任意波形发生器VXI消息基接口设计

采用VXI总线已经成为现代自动测试仪器(ATE)研制的主流,而VXI接口性能的优劣往往直接影响到整个仪器模块的性能,因此,在我们所研制的基于VXI总线的任意波形发生器项目中,VXI消息基接口的设计是一个重要的部分.针对常规VXI接口利用字串行协议进行数据传输速度慢的问题,本文在利用可编程逻辑器件(FPGA)实现VXI消息基接口的基础上,采用FIFO设计高速数据传输通道(准FDC)的方法,实现了数据的高速传送.本文重点对高速VXI接口的硬件电路和监控软件的设计与实现方法进行了详细讨论,并给出了实验数据和应用结果加以论证.     

VXI总线高速大容量数据采集模块

本文根据某舰空导弹自动测试系统的要求,设计了基于VXI总线的4通道高速数据采集模块.它以SDRAM为数据缓冲单元,用FPGA实现控制和与VXI总线的接口.控制程序采用自顶向下的模块化设计方法,用VHDL实现电路行为的描述.采用状态机(FSM)控制整个流程,实现了各路控制信号的可靠同步.针对SDRAM控制复杂的特点,设计了基于FPGA的SDRAM控制器.驱动程序和应用程序用LabWindows/CVI编写.测试结果表明,模块的采样频率可达200 MHz,有效位数为7.76位,达到了预期的指标.     

基于VXI总线的高速数据采集系统

本文介绍了一个基于VXI总线的高速数据采集系统,它在VXI总线协议的基础上,充分结合VXI寄存器基和消息基的优点,实现了高速数据采集、数据的快速传输和模块录活控制三者的结合。     

基于VXI总线的集总式示波器采集和控制系统

本文在VXI总线协议的基础上,充分利用了VXI总线的消息基接口字串行协议,将需要的GPIB总线功能通过本地CPU转发到GPIB控制芯片,再通过GPIB总线接口实现对示波器的控制和波形采集.本文运用虚拟仪器技术,建立了一个基于VXI总线的集总式示波器采集和控制系统,并详细介绍了此虚拟仪器平台的硬件实现和软件结构.     

一种高速VXI消息基接口的设计

VXI总线作为新一代测试与测量总线被广泛采用,接口性能的优劣往往直接影响整个测试过程.本文在利用可编程逻辑器件实现VXI消息基接口的基础上,针对常用VXI接口数据传输速度慢的问题,提出了一种采用FIFO设计数据传输通道,实现高速数据传送的方法.本文重点对高速VXI接口的硬件电路、监控软件以及仪器驱动器的实现方法进行了详细讨论,并给出了实验数据和应用结果.     

串行总线合成仪器设计与实现

设计了1种VXI总线接口的串行总线合成仪器.该仪器以FPGA为核心,分别开发了符合1553B、ARINC 429和UART协议的软件核,根据测试需求可将上述软件核动态配置于1块C尺寸的VXI模块中,实现3种不同协议数据总线传输条件下的测试.根据不同总线的电平特点,设计了相应的接口适配电路,将FPGA的逻辑电平转换成总线...     

基于DSP的IEEE1394接口硬件设计与仿真

IEEE1394总线是一种便于实时数字数据传输的一种高速串行总线,由于其具有带宽高、速度快和管理灵活等优点,已经成为下一代航空航天、工业控制领域的首要候选总线技术之一.已经在以上领域中大量使用的DSP芯片急需适应1394总线的发展趋势,以此为背景提出1种基于DSP(TMS320C6747)的IEEE1394光总线接口扩...     

基于VXI总线测试系统的可视化软件设计

讨论了如何利用HP VEE可视化编程语言,实现模块化的VXI总线测试软件设计,并结合HP VEE与高级语言的特点,具体设计了集成化的VXI惯性仪器测试应用软件.实践证明,该系统取得了精度高、可靠性好、测试时间短的良好效果.     

VXI数模混合信号集成电路测试系统

数模混合集成电路测试系统是当前我国的主流测试系统,本文以信息产业部电子信息产业发展基金重点招议标项目(VXI数模混合集成电路测试系统研究开发及产业化)为例进行了介绍。论述基于VXI总线的高速、高密度、多通道、低功耗新型ATE IC测试系统,介绍了系统的软硬件设计。详细论述了全面提高系统开放性、标准化的设计思想。     

一种新型馈线终端设备的研究

为解决配电网监测点分散、节点数量多、通信距离远等问题,设计出了一种基于CAN总线和DSP的馈线终端设备.馈线终端设备FTU采用内部集成CAN控制器的DSP芯片.为防止远距离CAN节点之间通信的衰减,系统中加入了CAN中继器.详细介绍了系统中各个模块的功能及硬件设计和软件设计流程图,该系统应用于馈线自动化中,具有可靠性高...     

VXI测试设备检定测试方法

针对VXI测试设备的被测对象及其精度,研究其检定测试方法.并根据该方法,研制了基于PXI总线的VXI测试设备的检定测试装置.文中分PXI测试系统、信号转接箱和检定流程三部分介绍检定测试装置的系统设计,进行详细说明;文中还介绍检定软件的设计,包括软件的运行环境、软件开发平台、软面板设计、软件体系结构、软件详细流程;此外,还总结解决的关键技术,包括基于闭环反馈测量的高精度信号变换技术、智能多路信号生成技术、硬件跟随信号同步采样技术.     

多线程技术在加速度计数据采集中的实现

文中介绍多线程技术在LabWindows/CVI环境下的三种实现方法.在此基础上采用线程池多线程技术实现基于VXI总线的加速度计测试系统中数据采集软件模块的设计.仿真结果表明采用多线程技术可以很好地实现多任务的同时工作,有助于提高系统的响应速度和软件的执行效率.