自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述

自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述2024/3/25自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述教材和參考資料（1）*教材：陳長(zhǎng)齡等：自動(dòng)測(cè)試及接口技術(shù)機(jī)械工業(yè)出版業(yè)2004.11參考資料IEEEstd488.1-2003:“IEEEStandardDigitalInterfaceforProgrammableInstrumentation”.IEEEstd488.2-1992:“IEEEStandardCodes,Formats,ProtocolsandCommonCommandforProgrammableInstrumentation”IEEEstd1155-1992:“IEEEStandardForVMEBusExtensionsforInstrumentation:VXIBus”,l993.9.20PublishedbyIEEE.LXIStandardRevision1.3,October30,2008Edition.IEEE1588-2008“SystemTestsForLXIDevicesImplementing”SCPIConsortium,StandardCommandsforProgrammableInstruments(SCPI),Version1999.0,May,1999自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述教材和參考資料（1）相關(guān)網(wǎng)站：/find/adn自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述本課程學(xué)習(xí)的目的系統(tǒng)的掌握自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的工作原理及特點(diǎn)；重點(diǎn)掌握GPIB、VXI程控儀器的數(shù)字接口、程控命令的句法、格式和測(cè)量控制機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)；能夠正確選擇儀器和測(cè)量控制機(jī)并具有組建自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的能力；能夠編制應(yīng)用測(cè)試軟件，并能進(jìn)行實(shí)際操作。了解LXI,PXI,SCPI等自動(dòng)測(cè)試有關(guān)技術(shù)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述本課程主要講述內(nèi)容：現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模型和發(fā)展概況GPIB和VXI總線接口技術(shù)及其電路的設(shè)計(jì)方法器件消息(IEEE488.2)的消息交換控制協(xié)議、編碼格式、公用命令特定的標(biāo)準(zhǔn)命令(SCPI)GPIB測(cè)試控制器、VXI內(nèi)嵌式控制器工作原理和設(shè)計(jì)技術(shù)測(cè)試軟件平臺(tái)技術(shù)。現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的集成技術(shù)特別突出現(xiàn)代ATS的系統(tǒng)集成技術(shù)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述本節(jié)內(nèi)容自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的出現(xiàn)及其意義1234現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)程控設(shè)備互聯(lián)協(xié)議現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)類型34網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試技術(shù)自動(dòng)測(cè)試軟件平臺(tái)技術(shù)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述一、自動(dòng)測(cè)試的概念1、什么是測(cè)量？測(cè)試？計(jì)量？2、什么是測(cè)量技術(shù)？3、電子測(cè)量（試）儀器（設(shè)備）？4、測(cè)試系統(tǒng)，手動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)？5、自動(dòng)測(cè)試（系統(tǒng)）？第一節(jié)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的出現(xiàn)及意義自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第一節(jié)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的出現(xiàn)及意義1、什么是測(cè)量？嚴(yán)密的講：把待測(cè)量直接或間接地與另一個(gè)同類的已知量相比較，拿這個(gè)已知量作為計(jì)量單位，定出被測(cè)量是該單位的若干倍或幾分之幾，這種實(shí)驗(yàn)過程就是測(cè)量。換而言之，測(cè)量就是通過實(shí)驗(yàn)來求出被測(cè)量與計(jì)值單位的比值。門捷列也夫（Д.И.Μендлеев）說過：

*“測(cè)量是認(rèn)識(shí)自然界的主要工具”；*“有測(cè)量，才有科學(xué)”。測(cè)試？計(jì)量？自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第一節(jié)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的出現(xiàn)及意義2、什么是測(cè)量技術(shù)？測(cè)試中所采用的原理、方法和技術(shù)措施稱為測(cè)量（試）技術(shù)。3、電子測(cè)量（試）儀器（設(shè)備）？基于某種測(cè)量技術(shù)，利用電子器件和線路技術(shù)組成的裝置，用以測(cè)量各種電磁參量或產(chǎn)生供測(cè)量用的電信號(hào)，稱為電子測(cè)量?jī)x器。電子儀器配上適當(dāng)?shù)膿Q能器（傳感器）能測(cè)量幾乎一切非電物理量，泛指測(cè)試儀器（設(shè)備）。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第一節(jié)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的出現(xiàn)及意義4、測(cè)試系統(tǒng)習(xí)慣上，將為完成某項(xiàng)測(cè)試任務(wù)而按某種規(guī)則有機(jī)構(gòu)造的互相聯(lián)接起來的一套測(cè)試儀器（設(shè)備）稱為測(cè)試系統(tǒng)。這是狹義的測(cè)試系統(tǒng)；廣義的測(cè)試系統(tǒng)還包括測(cè)量者（人員）、測(cè)試對(duì)象、和測(cè)試環(huán)境。手動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)？一個(gè)測(cè)試系統(tǒng)，由人工操作完成特定測(cè)試任務(wù)，稱為手動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第一節(jié)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的出現(xiàn)及意義5、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)：使用具有一定自動(dòng)化能力的測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行的測(cè)量和實(shí)驗(yàn)，稱為自動(dòng)測(cè)試（Automaticmeasurementandtest）；通常把在人最少參與的情況下，利用計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序控制測(cè)試過程并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理直至以適當(dāng)方式給出測(cè)試結(jié)果的測(cè)試系統(tǒng)稱為自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)（AutomatedTestSystem—ATS）或自動(dòng)測(cè)試設(shè)備（AutomatedTestEquipment—ATE）。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第一節(jié)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的出現(xiàn)及意義最初的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)：掃頻測(cè)試系統(tǒng)。(refertochapter7)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第一節(jié)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的出現(xiàn)及意義圖1-1測(cè)量頻率響應(yīng)的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)

頻率響應(yīng)的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)可程控信號(hào)發(fā)生器被測(cè)件可程控電壓表可程控計(jì)數(shù)器可程控直流電源打印機(jī)繪圖儀計(jì)算機(jī)GPIB,RS232,……開關(guān)器開關(guān)器自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第一節(jié)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的出現(xiàn)及意義計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制方法的引入，促進(jìn)了自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第一節(jié)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的出現(xiàn)及意義為軍事目的而提出的“萬能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)”美國(guó)國(guó)防部1956年SETE計(jì)劃：不依靠任何文獻(xiàn)（被測(cè)件技術(shù)說明書、儀器手冊(cè)、測(cè)試手冊(cè)）；非熟練人員進(jìn)行幾乎全自動(dòng)的操作；以電子計(jì)算機(jī)的速度進(jìn)行測(cè)試；通過編程的靈活性，適應(yīng)任何具體的測(cè)試任務(wù)。缺點(diǎn)：雖然對(duì)測(cè)試人員的測(cè)試技能的要求降低，但對(duì)其測(cè)試編程能力的要求提高；技術(shù)資料雖然由測(cè)試軟件取代，但軟件文檔仍然很大；成果：促進(jìn)了自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第一節(jié)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的出現(xiàn)及意義二、自動(dòng)測(cè)試的意義大批量的產(chǎn)品生產(chǎn)制造，沒有自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，是難以想象的；人們無法進(jìn)入有損測(cè)試人員健康的場(chǎng)所；無人值守；工業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)化已在現(xiàn)代化的生產(chǎn)過程中普遍應(yīng)用；自動(dòng)化的突出特點(diǎn)之一是高速度，可以節(jié)約大量人力；依靠具有計(jì)算、處理能力的控制器，獲得極寬的測(cè)量頻率和動(dòng)態(tài)范圍；自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第一節(jié)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的出現(xiàn)及意義達(dá)到多參數(shù)、多功能的測(cè)試效果；消除或削弱隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差，獲得極高的測(cè)量確度；帶來重大的經(jīng)濟(jì)效果；大大節(jié)約了寶貴的高級(jí)復(fù)雜勞動(dòng)力,以改進(jìn)產(chǎn)品的性能；推斷出事物的本質(zhì)和自然規(guī)律；科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步有賴于測(cè)試。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第二節(jié)現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)從自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)概念出發(fā)，可以抽象出現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)模型的構(gòu)造要素:可程控測(cè)試儀器、測(cè)試控制機(jī)、互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口和軟件系統(tǒng)，如圖1-2示。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述器件功能區(qū)接口功能區(qū)器件功能區(qū)接口功能區(qū)器件功能區(qū)接口功能區(qū)接口功能區(qū)計(jì)算機(jī)本體區(qū)測(cè)試應(yīng)用軟件測(cè)試編程語言操作系統(tǒng)儀器本體程控設(shè)備1程控設(shè)備2程控設(shè)備n數(shù)字總線測(cè)試控制機(jī)測(cè)試軟件系統(tǒng)數(shù)字接口總線系統(tǒng)……圖1-2自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型第二節(jié)現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第二節(jié)現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)1．可程控測(cè)試設(shè)備：（1）可程控操作（2）有接口功能區(qū)2．測(cè)試控制器：在功能上:測(cè)試控制器應(yīng)該具有兩種能力，設(shè)備間互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)接口總線資源管理能力對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試設(shè)備操作控制能力。在構(gòu)成上:硬件方面必須配有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口，以便同測(cè)試設(shè)備相容互聯(lián)；軟件系統(tǒng)中含有測(cè)試應(yīng)用軟件開發(fā)環(huán)境。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第二節(jié)現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)3．標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口總線系統(tǒng)

互聯(lián)的設(shè)備與設(shè)備（或說系統(tǒng)與系統(tǒng)）之間的用于信息交接的一部分界面，稱之為接口。為了在開放式互聯(lián)設(shè)備之間實(shí)行數(shù)字式信息交換所必須的一整套與設(shè)備有關(guān)的接口的機(jī)械、電氣和功能要素，稱為數(shù)字接口系統(tǒng)。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第二節(jié)現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)4．測(cè)試應(yīng)用軟件及其開發(fā)環(huán)境

測(cè)試應(yīng)用軟件軟件開發(fā)手段：指測(cè)控計(jì)算機(jī)提供的操作系統(tǒng)、測(cè)試擴(kuò)充高級(jí)編程語言、數(shù)據(jù)處理工具軟件和程序故障診斷軟件等。測(cè)試應(yīng)用軟件開發(fā)環(huán)境自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第三節(jié)程控設(shè)備互聯(lián)協(xié)議程控設(shè)備互聯(lián)協(xié)議（或模型），可用圖1-3描述?？梢詺w納為物理互聯(lián)層和程控命令層協(xié)議。儀器設(shè)計(jì)者及SCPI儀器設(shè)計(jì)者及SCPIADCBIEEE488.2標(biāo)準(zhǔn)DABCIEEE488.2標(biāo)準(zhǔn)GB/T15946/IEEE488.1標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)地接口消息系統(tǒng)器件X公用命令和詢問語法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)器件確定的消息系統(tǒng)器件Y總線D層：器件功能；C層：公用系統(tǒng)功能；B層：消息通信功能；A層：接口功能圖1-3互連程控測(cè)量設(shè)備通信功能層自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第三節(jié)程控設(shè)備互聯(lián)協(xié)議一、數(shù)字接口總線1．接口與接口系統(tǒng)各個(gè)儀器的接口之間必須滿足下列幾個(gè)條件:（1）電氣相容（2）功能相容

（3）機(jī)械相容（4）運(yùn)行相容為在互聯(lián)設(shè)備間實(shí)行數(shù)字式信息交換所必須的一整套與設(shè)備有關(guān)的接口的機(jī)械、電氣和功能要素，稱為數(shù)字接口系統(tǒng)。

2．?dāng)?shù)字接口總線的發(fā)展在測(cè)試領(lǐng)域得以廣泛流行的有GPIB,VXI,LXI,USB,RS232C等。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第三節(jié)程控設(shè)備互聯(lián)協(xié)議二、程控設(shè)備的器件數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化程控設(shè)備器件數(shù)據(jù)編碼、格式、語義的非標(biāo)準(zhǔn)化給編程人員造成很大的困難，制約著ATS的推廣應(yīng)用。舉例OUTPUT703;”F3R7T3”O(jiān)UTPUT716;”FD0C1C0A/RMESD10”FD0：使用ASCII編碼C1C0：通道1開啟，通道2關(guān)閉A/R：相對(duì)測(cè)試MES：顯示測(cè)量結(jié)果D10：10dB/格F3：測(cè)交流R7：第7檔T3：外觸發(fā)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第三節(jié)程控設(shè)備互聯(lián)協(xié)議“IEEEstd488.2-1987:IEEE標(biāo)準(zhǔn)編碼、格式、協(xié)議和公用命令”(也稱為IEEE488.2)。1990年4月，推出的“可程控儀器標(biāo)準(zhǔn)命令（SCPI）”使程控設(shè)備器件數(shù)據(jù)得到標(biāo)準(zhǔn)化。如教材圖1-3所示，它是在IEEE488.2的基礎(chǔ)上，制定了設(shè)備設(shè)計(jì)者定義器件功能層特定器件數(shù)據(jù)語義時(shí)應(yīng)該遵循的規(guī)范。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第四節(jié)現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)類型一、關(guān)于自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)分類從接口總線特性出發(fā)劃分自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)類別：專用自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)；半專用自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)；第二代（現(xiàn)代）自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)分類如下:基于GPIB數(shù)字接口總線(也含RS232、…等):積木式自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)基于VXI、CAMAC、PXI數(shù)字接口總線：模塊式自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)基于嵌入式μp內(nèi)總線：智能化儀器系統(tǒng)基于多數(shù)字接口總線：多總線融合式自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第四節(jié)現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)類型二、積木式自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)基于GPIB可程控測(cè)試設(shè)備數(shù)字接口總線組建的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，稱為“積木式自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)”或稱“迭疊式自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)”。(如圖1-1所示)主要特點(diǎn)：（1）測(cè)試系統(tǒng)組建靈活、方便，GPIB設(shè)備利用率高。（2）測(cè)試系統(tǒng)規(guī)模較小，如：最多不能超過15臺(tái)設(shè)備，總線長(zhǎng)度<20米。（3）總線型連接方式，組建方便、可靠性好。（4）數(shù)據(jù)（比特）并行傳輸，傳輸速率較低。（5）組建成測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)備資源冗余量較大。GPIB積木式自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)是小型實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)研究測(cè)試系統(tǒng)。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第四節(jié)現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)類型圖1-1測(cè)量頻率響應(yīng)的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)

可程控信號(hào)發(fā)生器被測(cè)件可程控電壓表可程控計(jì)數(shù)器可程控直流電源打印機(jī)繪圖儀計(jì)算機(jī)GPIB開關(guān)器開關(guān)器自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第四節(jié)現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)類型三、智能儀器系統(tǒng)含有μP系統(tǒng)（微型計(jì)算機(jī)）的儀器，如最早的美國(guó)DANA公司的9000系列計(jì)數(shù)器、SystronDonner公司的7115數(shù)字電壓表等。與傳統(tǒng)電子測(cè)量?jī)x器相比，含有μP的儀器不但具有測(cè)試功能，還有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理與分析、多參數(shù)計(jì)算、自動(dòng)校準(zhǔn)、自動(dòng)檢查、自動(dòng)診斷、輸出控制與通信的能力。將含μP的儀器稱為“SmartInstruments”，或“Instrumentsbasedmicrocomputer”。圖1-4給出了一臺(tái)實(shí)時(shí)采樣數(shù)字存儲(chǔ)示波器（DSO）樣機(jī)組成框圖，它是典型智能（μP）化儀器系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第四節(jié)現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)類型圖1-4數(shù)字存儲(chǔ)示波器樣機(jī)組成μpcEXTPCA6154單板微機(jī)ISA總線Vin2μpcACQEN光耦TRIARMSYSTRIACQENfwfwfsfs硬盤驅(qū)動(dòng)固態(tài)電子盤μpcμpcμpcμpcμpcGPIB總線Vin1CH1（與CH2相同）模擬電路數(shù)字電路CH2調(diào)理外觸發(fā)調(diào)理主觸發(fā)器ADC數(shù)字時(shí)基采集RAM模擬控制接口數(shù)字控制接口觸發(fā)調(diào)理CPUROMDRAMSSDVGAFDDIDEPS2COM1COM2GPIB口TFT屏軟盤驅(qū)動(dòng)鍵盤、鼠標(biāo)儀器面板盤信號(hào)采集測(cè)試功能嵌入式μP監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字存儲(chǔ)示波器樣機(jī)組成DOS監(jiān)控程序自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第四節(jié)現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)類型四、模塊式儀器系統(tǒng)程控儀器＋標(biāo)準(zhǔn)外總線＋測(cè)控計(jì)算機(jī)=積木式自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試功能件＋內(nèi)總線＋嵌入式μP系統(tǒng)=智能化儀器系統(tǒng)

將儀器中的測(cè)試功能電路板模塊（插件）化，插入計(jì)算機(jī)內(nèi)總線槽上，組建計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)。1980年某些儀器廠家研制單卡儀器（IAC-Instruments-on-a-card），就是最早的模塊式計(jì)算機(jī)內(nèi)總線儀器系統(tǒng)。1989國(guó)際上VXIbus聯(lián)合體推出“VMEbuseXtensionsforInstrumentationVXIbussystemSpecification.Revision1.3”,電子測(cè)量領(lǐng)域內(nèi)的模塊式儀器自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)總線規(guī)約。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第四節(jié)現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)類型圖1-5為一個(gè)VXI模塊式儀器系統(tǒng)示意圖。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第四節(jié)現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)類型五、虛擬儀器系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形工具和在線幫助功能，建立圖形化的虛擬儀器面板，以完成對(duì)儀器功能的控制、數(shù)據(jù)處理和分析、顯示結(jié)果；則這種包含實(shí)際儀器操作、使用信息的軟件與PC機(jī)結(jié)合構(gòu)成的儀器，就稱為虛擬儀器。虛擬儀器基本要素為：可重配置的測(cè)試功能模塊硬件集合體（或稱硬件平臺(tái)）；虛擬儀器軟件包（或稱操作軟件平臺(tái)）；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)與硬件集合體的互聯(lián)總線。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第四節(jié)現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)類型圖1-6虛擬儀器基本要素示意圖計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輸出信號(hào)信號(hào)輸入儀器硬件平臺(tái)DACDSPADCMEM虛擬儀器基本要素示意圖總線操作軟件平臺(tái)VXIbus、GPIB接口驅(qū)動(dòng)軟件儀器驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用軟件開發(fā)環(huán)境C、VB、LabViewLabwindows/CVI應(yīng)用軟件包自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第四節(jié)現(xiàn)代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)類型將完整儀器模塊組合在一起，配以適當(dāng)?shù)奶摂M儀器軟件，可以組建成龐大的多功能、多參數(shù)、高性能的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。在某些場(chǎng)合下，由原始功能模塊構(gòu)成小系統(tǒng)，借以軟件來重新組合，可以模擬某些特定的儀器。例如圖1-7電壓表SH—ADCDSP示波器頻譜儀

DACADSP脈沖發(fā)生

函數(shù)發(fā)生

任意波發(fā)生

圖1-7虛擬儀器功能示意圖15.60A自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第五節(jié)網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試技術(shù)兩個(gè)問題擺在測(cè)試工程師面前：1.異地測(cè)試系統(tǒng)間通信怎樣解決？2.GPIB和VXIbus是測(cè)試領(lǐng)域?qū)Ｓ媒涌诳偩€，計(jì)算機(jī)是通用的工業(yè)產(chǎn)品。通用的計(jì)算機(jī)發(fā)展快、價(jià)格低、測(cè)試專用總線發(fā)展慢、成本高。兩者在發(fā)展上無法匹配？從拓展測(cè)試設(shè)備定義的角度出發(fā)，將從任何地點(diǎn)、在任何時(shí)間都能夠獲取到測(cè)量數(shù)據(jù)的所有硬件、軟件條件的有機(jī)集合，稱為“網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試儀器”。使用網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試設(shè)備，構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試環(huán)境，需要解決那些問題呢？舉例說明:NI公司為用戶提供了一種Ethernet--GPIB控制器:NIGPIB-ENET/100自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第五節(jié)網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試技術(shù)圖1-8EthernetInternet網(wǎng)絡(luò)GPIB-ENET/100GPIB總線儀器1儀器nGPIB-ENET/100儀器1儀器n┅┅PC工作站EthernetEthernetIntranet應(yīng)用GPIB總線自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第五節(jié)網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試技術(shù)通過上述舉例說明要解決好如下幾個(gè)問題：（1）網(wǎng)際間協(xié)議的轉(zhuǎn)接（a）物理層和數(shù)據(jù)鏈路層（b）網(wǎng)絡(luò)層以上（2）操作系統(tǒng)

（3）測(cè)試應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境軟件系統(tǒng)

（4）注意支持測(cè)試系統(tǒng)操作的實(shí)時(shí)性

☆自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是可能的，有人認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試技術(shù)是一種涵蓋范圍更寬、應(yīng)用領(lǐng)域更廣的全新現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)，是今后測(cè)試技術(shù)發(fā)展的必然方向之一。但就目前來說，還只能借助現(xiàn)在廣泛流行的、先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)第1章第1節(jié)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展綜述第五節(jié)網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化測(cè)量?jī)x器接口標(biāo)準(zhǔn)LXI進(jìn)入2000年