第9章现代电子测量9.1自动测试系统2）第二代自动测试系统-采用标准通用接口总线阶段其特点是采用了标准接口及总线系统，它的典型结构如图9-1所示。它由计算机、激励装置和测量装置，以及被测装置等组成。这种系统组建方便，专门通用接口的电路更改、增加测试内容很灵活，得到了广泛的应用。3）第三代自动测试系统第三代自动测试系统由微型计算机、通用硬件和应用软件3部分组成。如图9-2所示。计算机是第三代自动测试系统的核心，测试系统的硬件电路组成通常包括激励信号产生电路、用来取样与处理数据的取样电路、可程控测试接口等。测试软件与计算机的系统软件配合，构成第三代自动测试系统的软件平台。自动测试系统的发展方向是以计算机为核心的更高层次、更高水平的虚拟仪器系统。9.1.2自动测试系统组成自动测试系统包括五部分组成：1．控制器2．程控仪器与设备3．总线与接口4．测试软件5．被测对象9.1.3自动测试系统设计1.自动测试系统硬件设计主要包括测控计算机、测试仪器资源、标准接口、系列适配器和被测设备或单元。(1)测控计算机测控计算机是整个硬件平台的控制中心，可以是一台PC机，也可以为内嵌式计算机，通过GPIB总线、VXI／MXI或其他总线对各功能模块、仪器编程控制。(2)测试仪器资源各种标准总线接口的可程控仪器，包括对被测设备产生激励的仪器、测量被测设备响应的仪器、控制被测设备状态的仪器等。(3)通用接口通用接口往往是一个标准化的检测接口阵列。(4)适配器每一类被测试的电子设备，根据其功能、技术要求的不同，测试中所需要的仪器也有所不同，它们都有相应的适配器与通用接口的接口阵列相连接，把测试中所需要的激励信号与控制信号通过开关矩阵加至被测试的电子组件，并通过矩阵反馈被测件的相应信号，送至相应的仪器进行测量。2.自动测试系统软件设计(1)程序设计要求自动测试系统的软件包括系统软件、支持软件和应用软件三部分。对于应用软件，其设计应该符合以下要求：1)有较高的可靠性。2)有较高的效率。3)应具有在不同平台、不同操作系统之间的可移植性，不同测试接口之间最大的兼容性、互换性以及不同测试系统之间的通用性。(2)软件开发环境软件开发环境一般可分为两种类型，一类是传统的程序语言编程环境VC++、BC++、VB以及NI的LabWindows／CVI、HPITG等。第二类是图形化编程环境，例如NI的LabVIEW和HPVEE，它不需要用户编程，使用方便。1)LabWindows／CVILabWindows／CVI将C语言平台与用于数据获取、分析和显示的测控专业工具有机地结合起来。LabWindows／CVI的主要特点为：·集成开发平台。·设计用户图形界面轻松自如。·交户式编辑方法可自动生成程序源代码。·丰富的库函数。·灵活方便的程序调试手段。2)LabVIEW和HPVEE(visualengineeringenvironment)这两种编程语言都是面向仪器控制的图形化编程环境，它们为用户提供了直观形象、简单易学的图形编程方式，与用高级语言编程相比，图形编程方式可以节省大约70％～80％的程序开发时间，但其运行速度几乎不会降低。9.2接口总线PC机系统并行I／O接口总线种类和性能如表9-1所示。2.PC机的串行接口总线表9-2所示为PC机3种(RS232、USB、IEEE1394)串行接口总线和单总线(1-Wire)的性能，它们在测控领域都有广泛的应用。3.标准仪器总线目前专门为仪器与自动测试系统设计的标准总线主要有5种，如表9-3所示。9.2.2GPIB接口总线1.GPIB接口总线的设计目标1）一种在有限距离内的通用标准接口总线；2）通过它实现系统内各仪器之间可靠通信；3）被连接的各仪器之间可以直接通信，而不一定要通过中央控制器；4）对被连接仪器的特性要求，应提出尽可能少的限制条件；5)通信是异步的，自动适应系统中不同仪器的数据速率；6)使用方便，价格较低。2.GPIB接口总线的基本特性1)系统各器件采用总线方式连接。2)总线由24芯无源电缆组成，其中16条为信号线，其余为屏蔽线和地线。3)总线上最多可挂15台仪器。4)最大传输电缆总长度不超过20m。4)总线以位并行字串行，实现双向、异步通信。5)系统内的讲地址和听地址各有31个。6)总线上采用正电压负逻辑，共设有10种接口功能。7)在任何时刻只准许一个控者起作用并称此控者为责任控者。3.GPIB接口总线的系统构成基于GPIB接口总线的自动测试系统主要由器件、接口和总线3部分组成。其结构可以用一个委员会作比方，全部有关装置可分为控者、讲者和听者二大类。(1)控者控者相当于主席，由