单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第六章 测试系统控制器,本章内容,什么,是测试系统控制器？,在自动测试系中，能够通过数字接口总线向系统中的其他设备发送程控消息，并接收其他设备发回的响应消息的设备称为测试系统控制器,测试控制器的作用：,测试系统控制器是测试系统的核心，在测试系统中起执行测试程序、控制测试系统操作的作用。,测试系统控制器通常由特定功能的计算机担任,本章首先介绍测试控制器的基本功能和要求，然后对,GPIB,、,VXI,等几种典型的总线测试控制器进行详细分析，最后重点介绍测试控制器的标准驱动软件,VISA,第一节 测试控制器的基本要求,测试控制器的功能要求：,对测试系统的通信数字接口和系统总线资源进行管理的能力,向被测设备或仪器发送程控命令，使它们处于预定的工作状态,接收来自仪器或被测设备的响应消息（状态或测量数据）,响应来自被测设备或仪器的正常或异常事件中断,具有测试数据分析和处理能力，并能实现人机交互功能,第一节 测试控制器的基本要求,测试控制器的硬、软件要求：,任何一台计算机都可用作测试控制器,唯一必要条件是该计算机应具备符合工业标准的测试仪器数字接口，并具有操作该接口的驱动软件,硬件方面要求：,在接口功能配置上，测试控制机除了具备普通的程控设备发送和接收数据的能力外，还必须具有对数字接口总线的控制和管理能力，即通常具有发起、组织和终止接口总线操作的能力,软件方面要求：,测试控制器首先应提供操作其相应数字接口的驱动软件,测试控制器还应提供用于编写测试程序的编程语言或开发环境，或者支持第三方的测试编程语言或开发环境,第一节 测试控制器的基本要求,测试控制器的分类：,根据所适应的数字接口总线：,分为,GPIB,控制器、,VXI,控制器、,MXI,控制器、,PXI,控制器等,根据用途：,可分为专用控制器、通用控制器,根据测试控制器的计算能力：,可分为工作台和微型机,根据结构形式：,测试控制器可分为台式、笔记本式或嵌入式等,第二节,GPIB,总线测试控制器,控者模型,IEEE488.1 bus,IEEE488.1 driver,programming environment,application program,controlle,r,databyte,END,address,IEEE488.1 state conditions,control sequences,data messages,errors,IEEE488.1 bus signals,第二节,GPIB,总线测试控制器,GPIB,总线测试控制器的主要特点,具有,GPIB,接口,至少提供五种,GPIB,标准接口功能：,即控者,(C),功能,听者,(L),功能,讲者,(T),功能,源方挂钩,(SH),功能,受方挂钩,(AH),功能,第二节,GPIB,总线测试控制器,GPIB,主控机的主要形式：,“通用计算机,GPIB,接口转换器 驱动软件,/,测试编程语言或开发工具”,接口转换器及配套软件是这种控制器的关键,根据所采用的计算机总线，接口转换器有,PCI-GPIB,、,USB-GPIB,、,ENET-GPIB,等多种类型，这些接口转换器基本上都支持,IEEE488.2,和,SCPI,协议，并提供配套的,I/O,驱动软件,表,6-1,给出了几种典型的,GPIB,接口转换器及性能,第二节,GPIB,总线测试控制器,表,6-1,几种典型的,GPIB,接口转换器及性能,产品型号,总线,类型,操作系统,I/O驱动,编程语言,GPIB,最高传输速率,Agilent82350B,PCI,Win98/NT/2000/Me/XP,SICL,VISA,VEE,C/C+,Visual BAS1C,900 k,B,/s,Agilent82357A,USB,Win98/NT/2000/Me/XP,SICL,VISA2.2,VEE,LabVIEW,VC,VB,750 k,B,/s,Agilent E5810A,LAN,Win98/NT/2000/Me/XP,SICL,VISA2.2,VEE,LabVIEW,VC,VB,-,NI PCI-GPIB,NI PCI-8232,NI PXI-GPIB,NI PXI-8232,PCI/PXI,Win98/NT/2000/Me/XP,Mac OS,Solars,NI 488.2,NI VISA,LabVIEW,LabWindows/CVI,Measurement Studio,488.1：5M,B,/s,HS488：7.7M,B,/s,NI GPIB-ENTE/100,LAN,Win2000/NT/XP/Me/9x,Digital Unix,Solaris,HP-UX,Mac OS,NI VISA,LabVIEW,LabWindows/CVI,Measurement Studio,800 k,B,/s,NI GPIB-USB-B,USB,Win2000/NT/XP/Me/9x,Digital Unix,Solaris,HP-UX,Mac OS,NI VISA,LabVIEW,LabWindows/CVI,Measurement Studio,880 k,B,/s,第二节,GPIB,总线测试控制器,GPIB,接口的硬件设计,设计方案：,采用功能完备的,GPIB,接口电路芯片辅以必要的外围电路实现,特点：功能完备，规模较大,采用,FPGA,电路独立实现,GPIB,接口,特点：可根据,需要裁减电路，可移植性强,第二节,GPIB,总线测试控制器,TMS9914 GPIA,（通用接口适配器）内部 结构图,第二节,GPIB,总线测试控制器,TMS9914,的信号线：,面向微处理器，共,19,条信号线，全部采用正逻辑,面向,GPIB,总线，共,1,9,条，全部采用负逻辑，与,GPIB,总线信号逻辑关系一致,电源线（,+5V,）、地线,第二节,GPIB,总线测试控制器,TMS9914,面向微处理器的信号线：,8,条双向数据线,D0,D7,，与计算机的数据总线相连,3,条寄存器选择线,RS0,RS2,，配合读,/,写操作线用来选择内部,13,个寄存器之一,片选线,CE,，低电平有效,写入线,WE,，低电平有效,读出线,DBIN,，高电平有效,中断请求线,INT,，低电平有效,DMA,请求和允许线,ACCRQ,，,ACCFR,复位线,RESET,时钟线,CLOCK,，输入时钟频率,500KHz5MHz,第二节,GPIB,总线测试控制器,TMS9914,面向,GPIB,总线的信号线：,16,条信号线分别对应,GPIB,系统的总线信号,一条讲允许线,TE,，用作总线收发器的方向控制，表示数据总线上数据传递方向,一条控者线,CONT,，表示是否是作用控者，从而控制,SRQ,和,ATN,的方向,一条触发线,TR,第二节,GPIB,总线测试控制器,TMS9914,内部寄存器：,13,个,地址,RS2 RS1 RS0,寄存器名称,各位定义,D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7,0 0 0,中断状态0,INT0 INT1 B1 B0 END SPAS RLC MAC,0 0 1,中断状态1,GET ERR UNC APT DCAS MA SRQ IFC,0 1 0,寻址状态,REM LLO ATN LPAS TPAS LADS TADS ulpa,0 1 1,总线状态,ATN DAV NDAC NRFD EOI SRQ IFC REN,1 0 0,1 0 1,1 1 0,命令通过,DIO8 DIO7 DIO6 DIO5 DIO4 DIO3 DIO2 DIO1,1 1 1,数据输入,DIO8 DIO7 DIO6 DIO5 DIO4 DIO3 DIO2 DIO1,地址,RS2 RS1 RS0,寄存器名称,各位定义,D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,0 0 0,中断屏蔽0,B1,B0,END,SPAS,RLC,MAC,0 0 1,中断屏蔽1,GET,ERR UNC,APT,DCAS,MA,SRQ,IFC,0 1 0,0 1 1,辅助命令,CS,F4,F3,F2,F1,F0,1 0 0,地址,Edpa,dal,dat,A5,A4,A3,A2,A1,1 0 1,串行查询,S8,rsvl S6,S5,S4,S3,S2,S1,1 1 0,并行查询,pp8,pp7 pp6,pp5,pp4,pp3,pp2,pp1,1 1 1,数据输出,DIO8,DIO7 DIO6 DIO5 DIO4 DIO3,DIO2,DIO1,可读寄存器：,可写寄存器：,第二节,GPIB,总线测试控制器,辅助命令寄存器：,用于控制片内若干附加的能力，并提供把某些本地消息输入到接口功能的一种手段,辅助命令共,23,条,操作方式：,当,Bit C/S=1,时，该能力起作用,若,C/S=0,则取消该能力,若,C/S=NA,，则该位应发送,0,第二节,GPIB,总线测试控制器,辅助命令寄存器,C/S,F4 f3 f2 f1 f0,助记符,功能,0/1,0/1,na,0/1,0/1,na,0/1,0/1,na,0/1,0/1,na,na,na,0/1,0/1,0/1,na,na,0/1,na,0/1,0/1,0/1,0/1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,0,0,1,0,0,0,0,1,0,1,0,0,1,1,0,0,0,1,1,1,0,1,0,0,0,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,0,1,0,1,1,0,1,1,0,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,1,1,0,0,1,0,1,0,0,1,1,1,0,1,0,0,1,0,1,0,1,1,0,1,1,0,1,0,1,1,1,1,1,0,0,0,swrst,dacr,rhdf,hdfa,hdfe,nbaf,fget,rtl,feoi,lon,ton,gts,tca,tcs,rpp,sic,sre,rqc,rlc,dai,pts,stdl,shdw,vstd1,rsv2,片复位,释放ACDS抑制,释放RFD抑制,抑制所有数据,仅在EOI时抑制,置新拜特可资用（nba）为假,强制执行群执行触发,返回本地,与下一拜特同时发送EOI,只听,只讲,进入准备态,异步取控,同步取控,请求并行查询,发送接口清除（IFC）,发送远控可能（REN）,请求控制,释放控制,禁止一切中断,通过下一个命令,置T1延时,影子挂钩（shadow handhake）,延时T1,通过bit 2请求服务(rsv2),第二节,GPIB,总线测试控制器,GPIB,接口的硬件实现,第二节,GPIB,总线测试控制器,GPIB,测试控制器的软件,ES-BASIC,C,的,GPIB,库,Windows,下的,GPIB,动态链接库,可视化自动测试环境,第三节,VXI,内嵌式测试控制器,VXI,总线系统测试控制器可以置于,VXI,主机箱之外，也可以置于,VXI,主机箱之内,置于,VXI,主机箱之内的测试控制器电气上必须具有,VXI,接口，结构上必须符合,VXI,模块结构要求，这种控制器称为,VXI,内嵌式测试控制器,第三节,VXI,内嵌式测试控制器,1,内嵌式测试控制器的功能要求,具有通用计算机的能力。,与,VME,计算机总线和高性能的,VXI,仪器总线相容,支持,VME,总线周期操作和,VXI,总线字串行通信规程,具有,VXI,系统资源管理能力,通常插在,0,号槽，具有,VME,标准定义的系统控制板功能，并提供,VXI,总线系统的号槽资源,（,MODID,寄存器和,CLK10,资源）,第三节,VXI,内嵌式测试控制器,2,内嵌式测试控制器的硬件组成,488接口,串/并口,键盘接口,V,GA显,示控制器,VGA内存,硬盘接口,PG,A,1,扩展槽,软盘接口,MIGA,VXI寄存器组器件,识别配置字中协议,共享存储器指针,MODID