谈述基于PXI机载计算机ATE设备设计与实现

论文导读：等接口进行详细介绍。图1系统结构示意图2.1模拟接口设计0～36V直流模拟量测试采用程控电源提供激励；400Hz/115V交流模拟量测试采用程控电源提供激励；电流模拟量测试采用cPCI?6208提供激励，通过继电器切换为UUT提供直流、交流测试输入信号。模拟接口硬件设计如图2所示。图2模拟接口硬件设计示意
摘 要： 随着测试设备对高性能、高性价比要求的不断提高，先进的PXI测试技术平台应运而生，将其应用于机载计算机ATE设备软、硬系统结构设计，模拟、离散及数字通信接口设计以及测试设备自身计量校准设计等，将为PXI测试平台应用于测试设备提供实践平台，并为机载计算机设备及类似测试设备提供优良的系统设计方案，其采用模块化、标准化思想，通用性和推广性极强。
关键词： PXI平台； 测试设备设计； 接口设计； 计量校准
1004?373X（2014）20?0123?04
Design and Realization of airborne computer ATE equipment based on PXI platform
CAO Xing?gang， HAN Chen
（Aeronautics Computing Technique Institute， Xi’an 710068， China）
Abstract： With increasing improvement of performance and performance?price ratio requirements for test equipment， the advanced PXI testing platform has emerged. When this method is applied to the design of airborne computer test equipment， including software and hardware system design， analog， discrete and digital communication interface design， automatic measurement and calibration design， It provides an implementation platform for the PXI testing platform used in test equipment. And also a forable system design is provides for airborne computer testing equipments and similar equipments. It has high generality and expansibility because it has used the ideas of modularization and standardization.
Keywords： PXI； testing equipment design； interface design； metrology and calibration
0 引 言
在20世纪90年代后期，测试及测量工程师一般只有两种测试专用平台可以选择，即VXI和GPIB。VXI平台昂贵、使用复杂，无法利用主流计算机的技术实现更高性能。GPIB具有更强的功能和较高的性价比，但在对同步、高速测试要求高的测试设备中难以集成。1997年，NI推出PXI平台——专为测试任务而优化的CompactPCI。首先，从PXI本身的技术优势来讲，它集定时与触发、更高带宽及更优的性价比于一身，从而成为测试平台首选。其次，PXI还提供了一种清晰的混合解决方案，即PXI能很轻松地将硬件和软件，包括上一代VXI、GPIB及串口设备与PXI新产品、USB及以太网设备集成在一起[1]。
机载计算机（UUT）涉及多种类、多数量的被测信号接口，主要包括模拟、离散、数字通信等信号接口，基于PXI主流测试平台综合优势，机载计算机测试平台优先选用PXI平台。
本文重点介绍基于PXI平台机载计算机ATE设备，主要包括系统结构、接口设计、软件结构及计量校准等。
1 系统结构
机载计算机ATE设备分成两个部分：PXI机箱部分和外接的接口适配器部分。PXI机箱、主控计算机和显示器集成在一个机柜中，包含UUT所有被测接口的激励源输出和信号采集输入等资源，该资源通过高密度电缆引到接口适配器上，由适配器负责信号的调理和分配；接口适配器实现PXI机箱的测试资源到机载计算机的连接[2]。
硬件系统上采用分层结构设计，分别是PXI总线设备层及功能板卡层、转接制约接口层以及信号调理适配层。系统结构示意图如图1所示。
2 接口设计
重点对机载计算机中应用广泛的模拟、离散、数字通讯等接口进行详细介绍。
图1 系统结构示意图

2.1 模拟接口设计

0～36 V直流模拟量测试采用程控电源提供激励；400 Hz/115 V交流模拟量测试采用程控电源提供激励；电流模拟量测试采用cPCI?6208提供激励，通过继电器切换为UUT提供直流、交流测试输入信号。模拟接口硬件设计如图2所示。
图2 模拟接口硬件设计示意图

2.2 离散接口设计

地/开离散量输入测试采用继电器板卡实现；晶体管地/开输入测试由晶体管开关量输出卡外接晶体管实现，程控电源提供晶体管上拉电压，为UUT提供晶体管地/开信号。离散接口设计示意图如图3所示。

2.3 数字通信接口设计

RS 422串行通信模块和RS 423并行总线的测试选用4路RS 422卡，通过复用方式分配给UUT。信号分配422/423总线切换矩阵对UUT进行测试。使用双通道示波器测量和观察通信过程中的信号波形和参数。测试端分别转变波特率参数、数据位长度、奇偶校验方式等与UUT通信，然后恢复到正常模式，再次测试通信是否正常。RS 422和RS 423测试策略和流程如图4所示。 全文地址：www.7ctime.com/jsjyjlw/lw42864.html上一论文：阐述计算机课程项目化体系建构