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LXI總線技術(shù)的特點、發(fā)展趨勢及應(yīng)用分析

電子設(shè)計 ? 來源:網(wǎng)絡(luò)整理 ? 作者:佚名 ? 2019-11-20 07:55 ? 次閱讀

LXI是成熟的以太網(wǎng)技術(shù)在測試自動化領(lǐng)域應(yīng)用的拓展。其具體的設(shè)想是將成熟的以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到自動測試系統(tǒng)中,以替代傳統(tǒng)的測試總線技術(shù)。目前已經(jīng)得到絕大多數(shù)儀器行業(yè)廠家的支持,主要原因是:

(1)以太網(wǎng)、標(biāo)準(zhǔn)PC和軟件在測試行業(yè)中廣泛使用,技術(shù)已經(jīng)非常成熟,而且得到眾多計算機廠家不斷的研發(fā)投入和升級支持。

(2)IEEE 1588網(wǎng)絡(luò)同步標(biāo)準(zhǔn)的實施,可以在實驗室環(huán)境中得到納秒級的時鐘同步誤差。

(3)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)接口已經(jīng)極為普遍。

國際LXI協(xié)議初步將基于LXI的儀器分為A、B和C三個等級。等級C具有通過LAN的編程控制能力,可以與其它廠家的儀器很好的協(xié)同工作;等級B具有等級C的一切能力,并且加上了IEEE 1588精密時鐘同步協(xié)議;等級A具備等級B的一切能力,同時具備硬件觸發(fā)能力。

LXI總線具有以下幾方面的特點:

(1)集成更為方便,不需要專門的機箱和零槽控制器

(2)LXI模塊既可以單獨使用,又具備模塊化的特點,可組成功能強大的復(fù)雜測試系統(tǒng)。

(3)LXI模塊可與老的平臺集成在一起,安裝在標(biāo)準(zhǔn)機架上。

(4)LXI規(guī)模可大可小,小到一個模塊,大到分布在世界各地,十分靈活。

(5)可以利用網(wǎng)絡(luò)界面精心操作,無需編程和其它虛擬面板。

(6)LXI平臺提供對等連接。

(7)測試項目改變時,LXI在LAN上的連接不必改變,從而縮短了測試系統(tǒng)的組建時間。

(8)連在LAN上的LXI模塊可采取分時方式工作,同時服務(wù)于不同的測試項目。

(9)LXI模塊的通風(fēng)散熱、電磁兼容等方面的設(shè)計比較簡單。

測試總線歷經(jīng)了70年代的GPIB總線,80年代的VXI總線,90年代的PXI總線,總線技術(shù)在工業(yè)、軍事、航空航天的測試領(lǐng)域中的作用越來越重要,被應(yīng)用的范圍也越來越廣,因此對總線技術(shù)的研究與發(fā)展從來沒有間斷過,2004年發(fā)布的新一代總線標(biāo)準(zhǔn)LXI標(biāo)志著總線發(fā)展上了一個新臺階。

最近十年,測量和控制領(lǐng)域產(chǎn)生了幾種發(fā)展趨勢:

(1)日益增長的系統(tǒng)復(fù)雜性和更多的系統(tǒng)協(xié)調(diào)需求

(2)越來越多的采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

(3)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用

(4)成本限制

隨著信息技術(shù)的發(fā)展,近十年來被測對象發(fā)生了很大的改變,總的來說,現(xiàn)在的測試對象有如下幾個共同點:測試對象具有不同等級的分布式特性,大到分布在幾百上千公里的范圍內(nèi),小到分布在幾十米的范圍內(nèi);測試對象越來越復(fù)雜,測試數(shù)據(jù)量大,為了完成測試任務(wù),需要大量的測試設(shè)備,如對3G通信網(wǎng)絡(luò)的測試需要成百上千個測試設(shè)備;對于某些測試任務(wù),要求某些測試設(shè)備具有協(xié)同操作的特性,如某些工業(yè)自動化的動作控制部分要求100ns的時鐘同步性能;某些測試對象需要遠程測試和控制。

自動測試總線包括傳統(tǒng)的GPIB、VXI、PXI總線,用這些總線構(gòu)建自動化測試系統(tǒng)時測試節(jié)點數(shù)受限,且成本較高,這些總線自身不能構(gòu)建分布式測試系統(tǒng)。因此傳統(tǒng)的測試總線由于自身的缺陷不能滿足分布式和復(fù)雜系統(tǒng)的測試需求,向分布式體系結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變被看作是解決問題的必然選擇。

國際LXI聯(lián)盟曾經(jīng)在眾多系統(tǒng)集成商和工程師中作過調(diào)查,所得到的是幾乎一致的結(jié)論:

首先要降低系統(tǒng)的成本和集成的復(fù)雜性,采用容易使用的人機界面。其次在保證系統(tǒng)緊湊的同時要保證儀器的性能和兼容性,減少復(fù)雜的連線。希望有多種高速的觸發(fā)方式,高速的I/O,減少機架和機箱的空間的浪費,還要非常容易的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障。在編程的時候希望使用自己最熟悉的軟件。利用通用的PC接口和總線,而不是昂貴的測試測量專用接口總線。

LXI測試總線技術(shù)是信息化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的必然趨勢。在短短的3年間,LXI總線已經(jīng)得到了國內(nèi)外幾十個廠家的支持,其中包括美國國防部,航天測控技術(shù)開發(fā)公司也加入了LXI總線聯(lián)盟。從標(biāo)準(zhǔn)推出至今,一些大的儀器廠商陸續(xù)推出了100多種LXI總線儀器,LXI總線技術(shù)的諸多優(yōu)勢必然要在工業(yè)、軍事、航空航天等眾多領(lǐng)域中發(fā)揮不可估量的作用,下圖分別給出了LXI總線在汽車生產(chǎn)、火箭、飛機測試中的應(yīng)用。

LXI總線技術(shù)的特點、發(fā)展趨勢及應(yīng)用分析

圖1 LXI測試總線技術(shù)在火箭測試中的應(yīng)用

LXI總線技術(shù)的特點、發(fā)展趨勢及應(yīng)用分析

圖2 LXI測試總線技術(shù)在汽車自動化測試生產(chǎn)線中的應(yīng)用

LXI總線技術(shù)的特點、發(fā)展趨勢及應(yīng)用分析

圖3 LXI測試總線技術(shù)在飛機電子設(shè)備測試中的應(yīng)用

責(zé)任編輯:gt


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