VXI总线与虚拟仪器技术
VXI总线与虚拟仪器技术
摘要:虚拟仪器技术和VXI总线是当前测试控制领域的热门话题,也是仪器发展和设计的研究前沿。本文回顾了VXI 总线和虚拟仪器技术的发展过程,详细介绍了VXI总线规范并阐述了当前虚拟仪器技术的最新发展。关键词:VXI总线 虚拟仪器 虚拟硬件
虚拟仪器是以一种全新的理念来设计和发展的仪器。和传统仪器不同,虚拟仪器本质上是一个开放式的结构,用户能够根据自己的需要定义仪器的功能。VXI总线测试平台是公认的21世纪仪器总线系统和自动测试系统的优秀平台。VXI总线模块仪器的`优良的交互操作性,数据传输速率高,可靠性高。体积小,重量轻,功耗低、可移动性好、易维修,价格与传统自动测试系统相比具有巨大的潜力。它的出现为虚拟仪器的发展提供了新的动力,进一步增强了虚拟仪器的功能。
1 VXI总线与虚拟仪器技术的发展过程
20世纪80年代后期,仪器制造商发现GPIB总线
和VME总线产品无法再满足军用测控系统的需求了。在这种情况下,HP、Tekronix等五家国际著名的仪器公司成立了VXIbus联合体,并于1987年发布了VXI规范的第一个版本。几经修改和完善,与1992年被IEEE接纳为IEEE-1155-1992标准。VXIbus规范是一个开放的体系结构标准,其主要目标是使VXIbus器件之间、VXIbus器件与其它标准的器件(计算机)之间能够以明确的方式开放地通信;使系统体积更小;通过使用高带宽的吞吐量,为开发者提供高性能的测试设备;采用通用的接口来实现相似的仪器功能,使系统集成软件成本进一步降低。
VXIbus规范发布后,由于军方对测控系统的大量需求,许多仪器生产厂商都加入到VXIplug&play(VXI既插既用)联盟。联盟是VXIbus联合体的固有补充机构。联盟通过规定连接器的统一方法、UUT接口和测试夹具、共享存储器通信的仪器协议、可选VXI特性的统一使用方法以及统一文件的编制方法来增加硬件的兼容性,并开发一种统一的校准方法。联盟还通过规定和推广标准系统软件框架来实现系统软件的“plug&play”互换性。
虚拟仪器(Vitual Instrumentation,VI)最早是适应PC卡式仪器于1986年由NI公司提出的。所谓虚拟仪器,简单地说就是一组完成传统仪器功能的硬件和软件部件。VI通过软件将通用计算机与仪器硬件结合起来,用户可以通过友好的图形界面(通常称为虚拟面板)
操作这台计算机,就象在操作自己定义、自己设计的一台单个传统仪器一样。VI透明地将计算机资源和仪器硬件(如A/D、D/A、数字I/0、
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