论文部分内容阅读
随着无线电通信技术的飞速发展，无线通信产品的大量应用促使无线通信设备自动测试技术应运而生，尤其是总线技术的发展使自动测试成为可能，并得到迅速发展。自动测试克服了传统测试的步骤繁杂，操作难度大，对测试人员要求高的缺点，以其测试规范，速度快，避免人为操作失误，最大程度地保证了测试结果的准确性和真实性的特点逐渐被人们所接受。其次，自动测试良好的可扩展性，在升级或增加系统的功能时，只需要针对射频控制单元和软件的测试模块即可，成本低廉且速度快。
1 总线技术是自动测试实现的前提
总线分为外部总线和内部总线。GPIB、Serial、IEEE 1394、USB、LAN以及LXl都是外部总线，VXl、PCI／PXI、PCI Express和PXIExpress为内部总线，也称为模块化仪器总线，它为开发者提供了开放的多厂商联合的标准和灵活的软件来创建用户自定义的仪器，解决不同的应用需求。
USB总线因为其在PC机上的广泛使用、即插即用的易用性和USB·2.0高达480Mbits／s的传输速率，也逐渐地成为仪器控制的主流总线技术。LAN作为一种成熟的技术，在数年前就已经被广泛地应用于各种测试系统，如远程的网络分析仪和数据记录仪等，并特别适用于分布式的系统和远程监控，填补了传统仪器原来在这方面的空白。
VXI是最早引入模块化仪器概念的总线，它成功地减小了传统仪器系统的尺寸并提高了系统集成化的水平，主要用于满足高端自动化测试应用的需要，并已成功应用于军用航空的测试和制造业的测试等。PCI Express是PCI-SIG(PCI总线标准的制订实体)推出的新一代的高速内部总线，是对PCI总线的一个革新，它保持了与PCI总线的软件兼容性，并用高速串行总线代替了传统的并行总线。
混合总线的概念，就是在一个系统中集成多个自动化测试平台的不同部件，包括PXI、PCJ、GPIB、VXl、USB、LAN和LXI等不同的总线。
这些总线技术的发展，充分地保证了自动测试系统的实现，而且其优异可靠的性能与不同需求下多种选择所带来的灵活性推动着自动测试成为一种不可抵挡的技术潮流。
2 自动测试的暖决方案
当设计一个测试系统时，往往需要平衡多方面的因素。现在的通信产品越来越复杂，对混合信号测试的要求也就越来越高，这样就需要利用不同总线测试平台的优势，搭建一个混合的测试系统来满足测试的需求，这样就很容易地在现有的系统上进行升级或是添加新的部件，而无需重新设计整个系统。
用PC机通过混合总线控制通信仪表，组成一个自动测试系统的方案越来越多地被采用，其经济性、方便性及长期使用检验后得出的可靠性都成为其显著的特色。在组建这种自动测试系统时，首先选择测试中使用的仪表，确保这些仪表都具有一种可以集成的通用总线。同时，这样的混合系统对软件的架构提出了更高的要求，我们希望无论是在驱动服务层还是在应用软件层都能对不同的总线平台进行无缝的支持，也就是说，一个统一的软件架构将成为整个混合测试系统的核心。
图1典型的混合总线测试系统的软硬件架构
在图1的混合系统中，底层的硬件使用了包含PXl、GPIB、LXI等多种测试总线，而在上层却是一个由测量和控制服务层及应用开发层组成的统一的软件架构。测量和控制服务层包含灵活的设备驱动，用于连接软件和硬件并简化硬件配置部分的测试代码。为了将硬件无缝地集成到软件中去，则必须有高性能、易于编程且持续可升级的API来帮助开发。
VISA(Virtual Instrumentation SoftwareArchitecture)标准就是提供了这样一种通用的API，负责和驱动软件进行通讯，并且独立于您所使用的仪器总线。无论是使用PXI、VXI、GPIB、LAN还是LXl总线，VISA都提供了标准的函数库和仪器进行通讯，同时从软件上保证了总线之间的互换性。此外，网上超过4000种可供下载的仪器驱动可以简化仪器功能的复杂性，快速地开发仪器驱动应用。作为仪器驱动的另一种标准，lVl(InterchangeableVirtuaI Instrument)标准定义了通用仪器的互换性，对于一些指定的仪器类，如示波器、信号源等，可以随意地将现在使用的仪器换成一台其他生产厂家，甚至是其他总线的另一台同类的仪器，而不需要修改任何的软件测试代码。有了VISA标准和IVl标准，就可以容易地将硬件无缝集成到软件中。
基于以上描述，测试系统软件的架构如图2所示，可分为几个重要的功能模块，一般包括人机交互模块、仪表驱动模块、数据保存模块、系统测试模块等。采用模块化编程的优势在于方便快速地根据不同的需求调整系统的功能。如更换功能类似但型号不同的仪表时。因为采用了统一的软件平台，所以几乎不需要做太多的操作；与此相同，测试不同的设备时只要更新系统测试模块即可。在经过复杂、繁琐的仪表驱动以及相对应被测件的设置后测出的结果，将会保存于数据库中，同时在人机交互模块中显示出来。
图2测试系统软件的架构
3 结束语
今后，无线通信技术的飞速发展和日新月异的市场需求要求自动测试系统不断创新。我们将会看到越来越多的基于多种总线的混合测试系统，我们关注的不再是使用何种总线，而是无论使用任何总线，软件上都能予以支持并且能更高效和快速开发自动测试系统。
1 总线技术是自动测试实现的前提
总线分为外部总线和内部总线。GPIB、Serial、IEEE 1394、USB、LAN以及LXl都是外部总线，VXl、PCI／PXI、PCI Express和PXIExpress为内部总线，也称为模块化仪器总线，它为开发者提供了开放的多厂商联合的标准和灵活的软件来创建用户自定义的仪器，解决不同的应用需求。
USB总线因为其在PC机上的广泛使用、即插即用的易用性和USB·2.0高达480Mbits／s的传输速率，也逐渐地成为仪器控制的主流总线技术。LAN作为一种成熟的技术，在数年前就已经被广泛地应用于各种测试系统，如远程的网络分析仪和数据记录仪等，并特别适用于分布式的系统和远程监控，填补了传统仪器原来在这方面的空白。
VXI是最早引入模块化仪器概念的总线，它成功地减小了传统仪器系统的尺寸并提高了系统集成化的水平，主要用于满足高端自动化测试应用的需要，并已成功应用于军用航空的测试和制造业的测试等。PCI Express是PCI-SIG(PCI总线标准的制订实体)推出的新一代的高速内部总线，是对PCI总线的一个革新，它保持了与PCI总线的软件兼容性，并用高速串行总线代替了传统的并行总线。
混合总线的概念，就是在一个系统中集成多个自动化测试平台的不同部件，包括PXI、PCJ、GPIB、VXl、USB、LAN和LXI等不同的总线。
这些总线技术的发展，充分地保证了自动测试系统的实现，而且其优异可靠的性能与不同需求下多种选择所带来的灵活性推动着自动测试成为一种不可抵挡的技术潮流。
2 自动测试的暖决方案
当设计一个测试系统时，往往需要平衡多方面的因素。现在的通信产品越来越复杂，对混合信号测试的要求也就越来越高，这样就需要利用不同总线测试平台的优势，搭建一个混合的测试系统来满足测试的需求，这样就很容易地在现有的系统上进行升级或是添加新的部件，而无需重新设计整个系统。
用PC机通过混合总线控制通信仪表，组成一个自动测试系统的方案越来越多地被采用，其经济性、方便性及长期使用检验后得出的可靠性都成为其显著的特色。在组建这种自动测试系统时，首先选择测试中使用的仪表，确保这些仪表都具有一种可以集成的通用总线。同时，这样的混合系统对软件的架构提出了更高的要求，我们希望无论是在驱动服务层还是在应用软件层都能对不同的总线平台进行无缝的支持，也就是说，一个统一的软件架构将成为整个混合测试系统的核心。
图1典型的混合总线测试系统的软硬件架构
在图1的混合系统中，底层的硬件使用了包含PXl、GPIB、LXI等多种测试总线，而在上层却是一个由测量和控制服务层及应用开发层组成的统一的软件架构。测量和控制服务层包含灵活的设备驱动，用于连接软件和硬件并简化硬件配置部分的测试代码。为了将硬件无缝地集成到软件中去，则必须有高性能、易于编程且持续可升级的API来帮助开发。
VISA(Virtual Instrumentation SoftwareArchitecture)标准就是提供了这样一种通用的API，负责和驱动软件进行通讯，并且独立于您所使用的仪器总线。无论是使用PXI、VXI、GPIB、LAN还是LXl总线，VISA都提供了标准的函数库和仪器进行通讯，同时从软件上保证了总线之间的互换性。此外，网上超过4000种可供下载的仪器驱动可以简化仪器功能的复杂性，快速地开发仪器驱动应用。作为仪器驱动的另一种标准，lVl(InterchangeableVirtuaI Instrument)标准定义了通用仪器的互换性，对于一些指定的仪器类，如示波器、信号源等，可以随意地将现在使用的仪器换成一台其他生产厂家，甚至是其他总线的另一台同类的仪器，而不需要修改任何的软件测试代码。有了VISA标准和IVl标准，就可以容易地将硬件无缝集成到软件中。
基于以上描述，测试系统软件的架构如图2所示，可分为几个重要的功能模块，一般包括人机交互模块、仪表驱动模块、数据保存模块、系统测试模块等。采用模块化编程的优势在于方便快速地根据不同的需求调整系统的功能。如更换功能类似但型号不同的仪表时。因为采用了统一的软件平台，所以几乎不需要做太多的操作；与此相同，测试不同的设备时只要更新系统测试模块即可。在经过复杂、繁琐的仪表驱动以及相对应被测件的设置后测出的结果，将会保存于数据库中，同时在人机交互模块中显示出来。
图2测试系统软件的架构
3 结束语
今后，无线通信技术的飞速发展和日新月异的市场需求要求自动测试系统不断创新。我们将会看到越来越多的基于多种总线的混合测试系统，我们关注的不再是使用何种总线，而是无论使用任何总线，软件上都能予以支持并且能更高效和快速开发自动测试系统。