在大型科學(xué)儀器研發(fā)和生產(chǎn)中,在整機(jī)安裝前,需要使用調(diào)測(cè)平臺(tái)對(duì)儀器子模塊進(jìn)行測(cè)試,要求調(diào)測(cè)平臺(tái)可以適應(yīng)多種調(diào)測(cè)任務(wù)和多種接口。在對(duì)傳統(tǒng)通用自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一套基于嵌入式系統(tǒng)的智能化調(diào)測(cè)平臺(tái),硬件上滿足了接口的通用性,軟件上通過(guò)SCPI命令集、功能函數(shù)和解析程序的分離,滿足了智能化的要求,方便了調(diào)測(cè)平臺(tái)的升級(jí)、改進(jìn)、維護(hù)。 

【文章來(lái)源】：自動(dòng)化與儀器儀表. 2020,(10)

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

ATS典型結(jié)構(gòu)

隨著電子技術(shù)的發(fā)展,嵌入式CPU的性能越來(lái)越強(qiáng)大,為以上思路的實(shí)現(xiàn)提供了可能,現(xiàn)在主流的嵌入式系統(tǒng)主頻都在1 GHz以上,可以運(yùn)行Linux、Android等功能強(qiáng)大的操作系統(tǒng),可以在最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上直接扇出多種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口,通過(guò)GPIO管腳可以控制外圍電路產(chǎn)生各種復(fù)雜的激勵(lì)信號(hào),嵌入式軟件可以實(shí)現(xiàn)與PC一樣復(fù)雜的功能。使用嵌入式系統(tǒng)作為轉(zhuǎn)換裝置的智能調(diào)測(cè)平臺(tái)如圖2所示。這樣的調(diào)測(cè)平臺(tái)設(shè)計(jì)重點(diǎn)在嵌入式系統(tǒng)的軟、硬件上�，F(xiàn)在主流嵌入式系統(tǒng)都可以集成種類繁多的標(biāo)準(zhǔn)接口電路,只需要根據(jù)要求進(jìn)行CPU型號(hào)選型和接口電路設(shè)計(jì),利用嵌入式CPU的強(qiáng)大運(yùn)算功能,通過(guò)控制GPIO管腳可以設(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)理電路和產(chǎn)生各種激勵(lì)信號(hào)。

由于調(diào)測(cè)平臺(tái)在硬件上擴(kuò)展出盡量多的標(biāo)準(zhǔn)接口以滿足標(biāo)準(zhǔn)化、通用化要求,那么智能化要求主要由軟件實(shí)現(xiàn),軟件設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響到ATS系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性[10]。軟件由PC上的主控軟件和嵌入式系統(tǒng)中的軟件組成,如圖3所示。主控軟件啟動(dòng)后首先完成系統(tǒng)參數(shù)配置和通信鏈路檢查,然后轉(zhuǎn)入測(cè)控管理模塊,等待操作人員發(fā)送檢測(cè)命令。為了實(shí)現(xiàn)不同測(cè)試功能的動(dòng)態(tài)配置[11],嵌入式系統(tǒng)通過(guò)FTP下載不同功能的命令集文件和功能函數(shù)文件,并將命令集文件轉(zhuǎn)換成命令樹(shù)存儲(chǔ)于緩沖區(qū)中,收到具體測(cè)試命令后通過(guò)查找命令樹(shù)找到對(duì)應(yīng)的功能函數(shù)ID碼,然后調(diào)用具體的功能函數(shù)進(jìn)行調(diào)測(cè),最后將數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息上傳給主控軟件,主控軟件對(duì)信息進(jìn)行處理后進(jìn)行顯示、故障甄別、數(shù)據(jù)報(bào)告等。軟件采用模塊化設(shè)計(jì),模塊與模塊之間只通過(guò)函數(shù)接口的形式傳遞參數(shù),特別是命令集寫(xiě)成一個(gè)獨(dú)立的文檔,功能函數(shù)集合成一個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)文件,實(shí)現(xiàn)了功能指令集和解析程序的分離,降低了解析模塊與功能函數(shù)模塊的耦合度。嵌入式系統(tǒng)動(dòng)態(tài)加載這2個(gè)文件,當(dāng)被測(cè)對(duì)象或者測(cè)試任務(wù)有重大改變時(shí),只要重新編寫(xiě)并替換這2個(gè)文件就可以了,這樣實(shí)現(xiàn)了軟件編程的智能化。


本文編號(hào)：3466045