【摘要】：PXI(PCI eXtension for Instrumentation)測試總線平臺，以其高可靠性、高能力的數(shù)據(jù)傳輸帶寬及開放性、模塊化、通用化和系列化等優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)代自動化測試系統(tǒng)的主流平臺。因此，基于PXI總線的測試系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)測試、軍事和航空航天、機(jī)器監(jiān)測、自動化和工業(yè)測試。本論文結(jié)合PXI總線技術(shù)，設(shè)計(jì)成功了指控通信（習(xí)慣上，簡稱通指）裝備綜合測試系統(tǒng)，基于此，研制出了一系列滿足PXI總線標(biāo)準(zhǔn)的檢測板卡。 本文首先分析了軍用通指裝備國內(nèi)外檢測系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及其課題的研究背景，，然后對測試總線技術(shù)進(jìn)行了對比分析研究，選取了基于PXI總線構(gòu)建通指裝備綜合檢測系統(tǒng)。為此，本論文重點(diǎn)從機(jī)械特性、電氣特性和軟件特性三個方面，闡述了PXI總線的原理，結(jié)合PXI總線架構(gòu)，對系統(tǒng)進(jìn)行了功能、性能、環(huán)境等需求分析。在此基礎(chǔ)上，提出了綜合檢測系統(tǒng)總體硬件設(shè)計(jì)方案。依據(jù)該方案，完成了PXI檢測板卡的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，主要包括： （1）在硬件上，針對PXI總線多種實(shí)現(xiàn)方案，進(jìn)行了分析比較研究，選取了FPGA加專用接口芯片方案，共同實(shí)現(xiàn)板卡的PXI接口功能。 （2）詳細(xì)闡述了PXI總線接口的電路原理圖、專用接口芯片的功能及用法和配置電路的實(shí)現(xiàn)；同時，對檢測板卡其他硬件功能包括CPU模塊硬件設(shè)計(jì)、板卡電源電路、時鐘電路、接口功能電路以及板卡的PCB設(shè)計(jì)等進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析與研究。 （3）在上述硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過對軟件知識的消化吸收，給出了綜合檢測系統(tǒng)的軟件架構(gòu)�；�，闡述了軟件架構(gòu)中各部分的功能原理與實(shí)現(xiàn)方式。采用DriverWorks驅(qū)動開發(fā)工具，完成了相關(guān)硬件設(shè)備的驅(qū)動程序；采用LabVIEW，實(shí)現(xiàn)了界面軟件的開發(fā)；在FPGA中，實(shí)現(xiàn)了與PCI本地總線數(shù)據(jù)傳輸通信功能。 本論文上述研究工作，經(jīng)過實(shí)際測試和用戶實(shí)驗(yàn)表明，本測試系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)控制器、多業(yè)務(wù)傳輸設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)控制器、綜合接口傳輸設(shè)備、信道控制器、中心控制盒等設(shè)備的V接口，音頻接口、K接口、E1接口、A接口、遠(yuǎn)傳接口、光接口、RS232接口、RS422接口、V35接口、V24接口和以太網(wǎng)接口的測試；且測試結(jié)果穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)和功能，均滿足客戶要求。
[Abstract]:PXI (PCI eXtension for Instrumentation) test bus platform has become the mainstream platform of modern automated test system because of its high reliability, high capability data transmission bandwidth and openness, modularization, generalization and serialization. Therefore, the test system based on PXI bus is widely used in production testing, military and aerospace, machine monitoring, automation and industrial testing. Combined with PXI bus technology, this paper has successfully designed the equipment comprehensive test system of command communication. Based on this, a series of test boards that meet the PXI bus standard have been developed. In this paper, firstly, the current situation and research background of military generic equipment testing system at home and abroad are analyzed, then the test bus technology is compared and analyzed, and a comprehensive testing system of general finger equipment based on PXI bus is selected. In this paper, the principle of PXI bus is expounded from three aspects: mechanical characteristic, electrical characteristic and software characteristic. Combined with PXI bus architecture, the function, performance and environment of the system are analyzed. On this basis, the overall hardware design of the integrated detection system is proposed. According to this scheme, the design and implementation of PXI detection board are completed. The main contents are as follows: (1) in terms of hardware, this paper analyzes and compares the implementation schemes of PXI bus, and selects the scheme of FPGA plus special interface chip. The PXI interface function of board card is realized together. (2) the circuit schematic diagram of PXI bus interface, the function and usage of special interface chip and the realization of configuration circuit are expounded in detail. Other hardware functions of the test board include CPU module hardware design, board power circuit, clock circuit, The interface function circuit and the PCB design of the board are analyzed and studied in detail. (3) based on the above hardware design, the software architecture of the integrated detection system is given by digesting and absorbing the software knowledge. Based on this, the function principle and realization mode of each part of the software architecture are expounded. The driver of related hardware device is completed by using DriverWorks driver development tool, the interface software is developed by LabVIEW, and the communication function of local data transmission with PCI bus is realized in FPGA. The above research work in this paper shows that the test system can realize Internet controller, multi-service transmission equipment, network controller, integrated interface transmission equipment, channel controller, and so on. The test results of V interface, audio interface, K interface, E1 interface, A interface, remote transmission interface, optical interface, RS232 interface, RS422 interface, V35 interface, V24 interface and Ethernet interface are stable and reliable. All indexes and functions of the system meet the requirements of customers.
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TP274;TP336

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本文編號：2268750