對于測試設(shè)備以及自動測試系統(tǒng)而言,總線在其中承擔(dān)了信息傳遞和控制等不可或缺的功能。隨著GPIB、USB、以及LAN等多種總線程控接口的增加,多總線程控儀器接口在構(gòu)建自動測試系統(tǒng)以及設(shè)計(jì)智能儀器設(shè)備時(shí)將更加常見。本課題的多總線程控儀器接口是儀器設(shè)備裝置的接口部分,擁有GPIB接口、USB接口以及LAN接口作為標(biāo)準(zhǔn)配置用于實(shí)現(xiàn)儀器與計(jì)算機(jī)的聯(lián)系。本次軟件設(shè)計(jì)GPIB/USB-LAN滿足計(jì)算機(jī)與儀器內(nèi)部控制電路通信協(xié)議轉(zhuǎn)換,以ARM系列cortexM4-STM32F4微處理器為核心充分發(fā)揮程控儀器接口的功能,減少接口資源浪費(fèi)并滿足程控需求。本課題的主要研究內(nèi)容如下:1.在考慮了器件功能、可靠性、操作復(fù)雜性以及成本等多方面的因素,USB接口采用USBTMC類協(xié)議設(shè)備接口;GPIB接口在ARM微處理器上用軟件模擬出專用接口芯片的功能,保證了在極少的外圍電路的情況下實(shí)現(xiàn)GPIB接口功能;LAN接口采用W5500以太網(wǎng)控制芯片,提出更高效的以太網(wǎng)接入方案。2.此次設(shè)計(jì)主要解決一臺儀器的多種總線程控儀器接口問題,該軟件設(shè)計(jì)集成GPIB轉(zhuǎn)以太網(wǎng)功能以及USB轉(zhuǎn)以太網(wǎng)功能,能把GPIB總線或者USB總線傳... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

3220A/53230A通用頻率計(jì)數(shù)器/定時(shí)器后面板

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文60第五章軟件功能測試5.1搭建測試平臺表5-1調(diào)試平臺所需設(shè)備序號設(shè)備名稱設(shè)備型號作用1USB電纜無連接USB接口2GPIB連接器KeysightTechnologies823578連接GPIB接口3網(wǎng)線無連接LAN接口4PC機(jī)軟件開發(fā)測試平臺5電源AC-DC開關(guān)電源為設(shè)備供電6ST-Link調(diào)試器RlsymST-Link程序燒寫、在線仿真7串口CH340調(diào)試設(shè)備9多總線程控儀器接口設(shè)備General_Purpose_InterfaceV1.0硬件平臺測試平臺需要的設(shè)備如表5-1所示完成硬件和軟件平臺的搭建后，對整個(gè)多總線程控儀器接口做測試時(shí)，根據(jù)硬件平臺功能需求，圖5-1為硬件測試平臺：圖5-1硬件測試平臺

第五章軟件功能測試61在RealViewMDK5.14軟件開發(fā)平臺上，編寫接口的驅(qū)動函數(shù)，在移植操作系統(tǒng)層軟件的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用任務(wù)，完成多總線程控儀器接口的軟件開發(fā)。通過該軟件開發(fā)平臺，編譯多總線程控儀器接口的程序，生成可執(zhí)行文件。通過燒錄器ST-Link將可執(zhí)行文件燒錄到多總線程控儀器接口的基于ARMCortex-M4F處理器的STM32F407VET6單片機(jī)中。對多總線程控儀器接口進(jìn)行軟硬件聯(lián)合調(diào)試后，對課題提出的需求逐一完成測試。5.2USB-LAN模塊測試對于USBTMC類USB設(shè)備的測試，可用計(jì)算機(jī)作為USB主機(jī)，那么此時(shí)帶有多總線程控接口的儀器為USB設(shè)備。在此次測試中，采用的使IO-library軟件測試USB設(shè)備。計(jì)算機(jī)設(shè)備管理器識別如圖5-2所示�？梢姡�(dāng)USB設(shè)備在接入計(jì)算機(jī)時(shí)，可被計(jì)算機(jī)正確識別為USBTestandMeasurementDevice（IVI），可知USBTMC類USB設(shè)備識別成功。圖5-2計(jì)算機(jī)設(shè)備管理器識別LabVIEW軟件中將USB設(shè)備分為符合USBTMC協(xié)議的設(shè)備以及不符合USBTMC協(xié)議的設(shè)備，前者在LabVIEW軟件中顯示為INSTR類，后者顯示為RAW類。在IO-library軟件中可以看到設(shè)備的詳細(xì)信息，如圖5-3所示，USB設(shè)備顯示為USB0::0x546::0x1002::00000000011C::INSTR，由命名規(guī)則可知USB設(shè)備制造商ID為0x546，型號代碼為0x1002，序列號為00000000011C，INSTR代表該USB設(shè)備符合USBTMC協(xié)議類設(shè)備。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于uCOS-III的教育機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 何康華,雷陽陽.  電子測量技術(shù). 2016(10)
[2]μC/OS-Ⅲ對任務(wù)調(diào)度的改進(jìn)[J]. 黃土琛,宮輝,邵貝貝.  單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2012(11)
[3]測試總線發(fā)展的回顧與展望[J]. 郭恩全,苗勝.  電子測量與儀器學(xué)報(bào). 2009(08)
[4]基于VXI總線的虛擬儀器系統(tǒng)[J]. 史磊,童子權(quán),張鐵磊.  國外電子測量技術(shù). 2009(05)
[5]GPIB接口控制器的研究[J]. 許誠昕,吳啟滿,楊小雪.  工業(yè)儀表與自動化裝置. 2007(03)
[6]基于GPIB-ENET可移動實(shí)驗(yàn)測量技術(shù)[J]. 李潮銳.  實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2007(05)
[7]基于GPIB接口的儀器與計(jì)算機(jī)之間的通訊[J]. 羅光坤,張令彌,王彤.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2006(06)
[8]基于ARM的Ethernet-GPIB轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)[J]. 戴爾晗,王汝傳.  中國儀器儀表. 2005(12)
[9]GPIB接口實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用[J]. 陳星燎,陳金樹,陳鋒.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2003(02)

碩士論文
[1]嵌入式多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的研究與設(shè)計(jì)[D]. 蔣海莉.武漢理工大學(xué) 2012
[2]通用電子測量儀器多種通信接口轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 董錦.西安電子科技大學(xué) 2012
[3]USB設(shè)備協(xié)議棧的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 葉存奎.華中科技大學(xué) 2011
[4]嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 王云飛.電子科技大學(xué) 2011
[5]TCP協(xié)議的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 韓曉鑫.上海交通大學(xué) 2008
[6]基于網(wǎng)絡(luò)的GPIB控制器的設(shè)計(jì)[D]. 許誠昕.西南交通大學(xué) 2007
[7]基于USBTMC協(xié)議的USB接口虛擬儀器的研究[D]. 姜成航.大連理工大學(xué) 2005



本文編號：2945146