LXI標(biāo)準(zhǔn)作為測(cè)試領(lǐng)域最具前瞻性的研發(fā)方向,將不同系統(tǒng)下基于不同規(guī)范實(shí)現(xiàn)的儀器進(jìn)行整合,為自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)建提供了極為高效、便捷、靈活且低生產(chǎn)周期和成本的解決思路。通過分析多種操作系統(tǒng)下LXI儀器特點(diǎn)并總結(jié)LXI儀器接口軟件的功能,借鑒模塊化儀器的設(shè)計(jì)思想,本課題設(shè)計(jì)基于Windows7、Linux和WinCE三個(gè)平臺(tái)下的LXI接口軟件,該接口軟件便于將傳統(tǒng)儀器通過接口功能快速組合成LXI設(shè)備,實(shí)現(xiàn)基本測(cè)量并且可以根據(jù)需要進(jìn)行測(cè)量功能的拓展。首先分析LXI接口軟件功能并設(shè)計(jì)軟件框架,其次基于Windows7系統(tǒng)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基本的C級(jí)LXI接口軟件,然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行Linux系統(tǒng)和WinCE系統(tǒng)下B級(jí)LXI接口軟件的移植開發(fā),接著對(duì)比不同系統(tǒng)下接口軟件的開發(fā)流程,尋找共性,對(duì)可復(fù)用的模塊和程序段加以提煉,模塊化封裝,增強(qiáng)代碼復(fù)用性,為設(shè)計(jì)跨平臺(tái)的LXI接口軟件做準(zhǔn)備。最后在滿足納秒級(jí)別同步精度的基礎(chǔ)上,針對(duì)同步精度波動(dòng)范圍較大的情況,提出單神經(jīng)元自適應(yīng)PID(Proportion Integral Differential)優(yōu)化方案,使同步精度更加穩(wěn)定。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:1)LXI接口軟件的整體功能設(shè)計(jì)。根據(jù)LXI接口軟件的原理和功能要求,設(shè)計(jì)軟件總體架構(gòu),分別對(duì)框架中各個(gè)模塊的基本原理和作用進(jìn)行梳理與研究,為后面的具體實(shí)現(xiàn)提供參考依據(jù)。2)多種操作系統(tǒng)下LXI接口軟件具體實(shí)現(xiàn)過程。基于Windows7系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最基礎(chǔ)的C級(jí)LXI接口軟件的開發(fā),基于Linux和WinCE嵌入式平臺(tái)的B級(jí)LXI接口軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。先研發(fā)Windows7系統(tǒng)下的C級(jí)LXI接口軟件,以此為基礎(chǔ),將軟件在Linux系統(tǒng)和WinCE系統(tǒng)上進(jìn)行移植開發(fā),實(shí)現(xiàn)IEEE1588協(xié)議以完成B級(jí)LXI接口軟件。3)IEEE1588同步精度穩(wěn)定優(yōu)化方案。在IEEE1588協(xié)議原理的基礎(chǔ)上,為進(jìn)一步穩(wěn)定同步精度,提出基于單神經(jīng)元的PID誤差修正方法,結(jié)合神經(jīng)元自學(xué)習(xí)、魯棒性好以及PID控制簡(jiǎn)單、易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)讓同步穩(wěn)定在較高的精度。本文完成了Windows7平臺(tái)、Linux平臺(tái)和Wince平臺(tái)上的LXI接口軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),針對(duì)同步精度提出了優(yōu)化方案,并最終完成了測(cè)試,所有測(cè)試結(jié)果均達(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)期。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP311.52;TP316
【部分圖文】：

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文合 LXI 的儀器允許通過直觀的網(wǎng)絡(luò)界面進(jìn)行快速簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)是，在 LXI 儀器中包含網(wǎng)絡(luò)接口使工程師和技術(shù)平臺(tái)限制即可對(duì)其進(jìn)行配置�；木幊毯屯ㄟ^ IVI 驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)更高的 LXI 軟件重用件成本并提高可維護(hù)性。XI 儀器可擴(kuò)展性強(qiáng)。測(cè)試系統(tǒng)可以由幾臺(tái)儀器到數(shù)百臺(tái)平臺(tái)上運(yùn)行。發(fā)人員可以創(chuàng)建包含 PXIe，LXI，GPIB 和 VXI 設(shè)備的軟件實(shí)現(xiàn)）。于局域網(wǎng)的觸發(fā)模式可以提高系統(tǒng)性能和事件處理能力過 IEEE-1588 精確時(shí)間協(xié)議實(shí)現(xiàn)本地和遠(yuǎn)程儀器的同步和儀器活動(dòng)的精確協(xié)調(diào)。儀器研發(fā)生產(chǎn)至今，在 LXI 聯(lián)盟中注冊(cè)的產(chǎn)品高達(dá) 369的指標(biāo)和級(jí)別都呈快速升級(jí)趨勢(shì)。

第一章 緒論系統(tǒng)則是包含軟件、硬件在內(nèi)的整個(gè)接口部分[10]。接口系統(tǒng)實(shí)際上能夠進(jìn)行有效通訊的聯(lián)絡(luò)員，可以有效地連接各個(gè)設(shè)備并接入以太控及設(shè)備間的及時(shí)通信。合分析各類 LXI 儀器發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)儀器到 LXI 儀器的迭代升級(jí)只需要以太網(wǎng)并符合標(biāo)準(zhǔn) LXI 規(guī)范即可，也就是說需要一個(gè)轉(zhuǎn)型的接口來與以太網(wǎng)，也就是 LXI 接口。如圖 1-2 所示，簡(jiǎn)述了傳統(tǒng)儀器通過像 LXI 儀器的轉(zhuǎn)型過程。

圖 1-2 LXI 接口軟件實(shí)現(xiàn)儀器升級(jí)轉(zhuǎn)換過程上圖 1-2 過程可知，通過 LXI 接口軟件，可以將普通的儀器按照統(tǒng)化為 LXI 儀器，使傳統(tǒng)儀器具備 LXI 儀器的特性，成為網(wǎng)絡(luò)儀器。類和應(yīng)用的場(chǎng)景非常多，不同的儀器可能是基于不同的操作系統(tǒng)研發(fā)對(duì)應(yīng)的 LXI 接口軟件與之配合，完成不同系統(tǒng)不同類型的傳統(tǒng)儀器具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的 LXI 儀器，并接入以太網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)主控端的程控。如圖述了LXI接口軟件將不同系統(tǒng)下的傳統(tǒng)儀器進(jìn)行升級(jí)后連入以太網(wǎng)的
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