虛擬儀器_labview_課件PPT_9

1、第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備9.19.1虛擬儀器體系結(jié)構(gòu)分析虛擬儀器體系結(jié)構(gòu)分析9.2 DAQ9.2 DAQ基礎(chǔ)及設(shè)備基礎(chǔ)及設(shè)備9.3 GPIB9.3 GPIB總線及接口設(shè)備總線及接口設(shè)備9.4 VXI9.4 VXI總線及接口設(shè)備總線及接口設(shè)備9.5 PXI9.5 PXI總線及接口設(shè)備總線及接口設(shè)備第九章第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備9.1.1 9.1.1 虛擬儀器總體結(jié)構(gòu)分析虛擬儀器總體結(jié)構(gòu)分析圖圖9-1 9-1 不同硬件平臺(tái)與計(jì)算機(jī)的結(jié)合不同硬件平臺(tái)與計(jì)算機(jī)的結(jié)合PresentationAnalysisAcquisiti

2、onProcessorMemoryMonitorGUIMemoryDMAInterruptsControllerVXIPC-DAQGPIBGPIBGPIBPC-DAQPC-DAQVXIVXIInstrument第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備圖圖9-2 9-2 不同硬件平臺(tái)的數(shù)字化能力不同硬件平臺(tái)的數(shù)字化能力Limits in Digitizer Technology6810121416182022242628110010K1M100M10G1TSample Rate(S/s)Dynamic Range/Resolution PC-DAQGPIB/VXIBitdB17062748698110

3、1221344146158508.57.56.55.54.53.52.5Digits第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備GPIBSerialDAQProcessorUnit Under TestVXIImage AcquisitionMotionControlPXIApplicationSoftwareHardware & Driver Software表表9-1 9-1 不同體系結(jié)構(gòu)虛擬儀器的系統(tǒng)性能不同體系結(jié)構(gòu)虛擬儀器的系統(tǒng)性能平臺(tái)平臺(tái)特性特性GPIBPC-DAQPC-DAQVXIVXI傳輸寬度傳輸寬度88，16，32(expandable to 64)8，16，32(expanda

4、ble 64)吞吐率吞吐率1MB/s(3-wire)8MB/s(HS488)1-2MB/s(ISA)132MB/s(PCI)40MB/s80MB/s(VME64)定時(shí)與控制定時(shí)與控制能力能力NoneNone8 TTL Trigger Line2 ECL Trigger Line面市產(chǎn)品面市產(chǎn)品種類種類10,0001,0001,000擴(kuò)展能力擴(kuò)展能力Using MultipleInterface CardsAvailable FromThird PartiesStandardisedUsing MXI結(jié)構(gòu)大小結(jié)構(gòu)大小LargeSmallMedium第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備圖圖9-3 帶

5、帶SCXI的非電量測(cè)量體系結(jié)構(gòu)的非電量測(cè)量體系結(jié)構(gòu)Sensors andI/O SinglesTerminalBlockSCXI Signal Conditioning ModuleADQ DeviceADCControlSCXI BusAnalog BusDigital Bus9.1.2 9.1.2 非電量虛擬儀器體系結(jié)構(gòu)分析非電量虛擬儀器體系結(jié)構(gòu)分析第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備圖圖9-4 9-4 帶帶SCSC模塊的模塊的VXIVXI系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備圖圖9-5 a)PC-DAQ9-5 a)PC-DAQ臺(tái)面系統(tǒng)臺(tái)面系統(tǒng) 第九章 虛擬儀器體系與總線

6、接口設(shè)備圖圖9-5 b)PC-DAQ9-5 b)PC-DAQ便攜系統(tǒng)便攜系統(tǒng) 第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備圖圖9-5 c)PC-DAQ9-5 c)PC-DAQ遠(yuǎn)程測(cè)試系統(tǒng)遠(yuǎn)程測(cè)試系統(tǒng) 第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備圖圖9-8 9-8 集中控制數(shù)據(jù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)集中控制數(shù)據(jù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備圖圖9-9 9-9 分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備9.2 DAQ9.2 DAQ基礎(chǔ)及設(shè)備基礎(chǔ)及設(shè)備ProcessorUnit Under TestPXI9.2.1 DAQ9.2.1 DAQ儀器與總線儀器與總線由

7、儀器卡組成的由儀器卡組成的DAQDAQ儀器的主要方式有：儀器的主要方式有： 內(nèi)插式：將儀器卡插入微機(jī)的內(nèi)部總線；內(nèi)插式：將儀器卡插入微機(jī)的內(nèi)部總線； 外掛式：將微機(jī)總線引到擴(kuò)展箱；外掛式：將微機(jī)總線引到擴(kuò)展箱； 直接外掛式：在微機(jī)外總線（并口、直接外掛式：在微機(jī)外總線（并口、USBUSB） 接入儀器卡。接入儀器卡。 總線：模塊與模塊或設(shè)備與設(shè)備之間傳送信息的總線：模塊與模塊或設(shè)備與設(shè)備之間傳送信息的一組公用信號(hào)線，是系統(tǒng)在主控制器的控制下，一組公用信號(hào)線，是系統(tǒng)在主控制器的控制下，將發(fā)生器發(fā)出的信息準(zhǔn)確地傳送給某個(gè)接收器的將發(fā)生器發(fā)出的信息準(zhǔn)確地傳送給某個(gè)接收器的信號(hào)通道。信號(hào)通道。第九章 虛

8、擬儀器體系與總線接口設(shè)備ProcessorUnit Under TestPXI4 4種計(jì)算機(jī)總線：種計(jì)算機(jī)總線： 片內(nèi)總線（片內(nèi)總線（In Chip BusIn Chip Bus）；）； 芯片總線（芯片總線（Component Level BusComponent Level Bus）；）； 內(nèi)總線（內(nèi)總線（Board Level BusBoard Level Bus）；）； 外總線（外總線（System Level BusSystem Level Bus）。）。 與與DAQDAQ儀器相關(guān)的總線類型：內(nèi)總線和外總線儀器相關(guān)的總線類型：內(nèi)總線和外總線第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備Proces

9、sorUnit Under TestPXI9.2.2 DAQ9.2.2 DAQ儀器的特點(diǎn)儀器的特點(diǎn) 縮短研制周期，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力；縮短研制周期，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力； 可視化與直讀性；可視化與直讀性； 測(cè)試過程控制與強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力；測(cè)試過程控制與強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力； 模塊化與多功能性；模塊化與多功能性； 集成化與擴(kuò)展性；集成化與擴(kuò)展性； 操作自動(dòng)化與方便性；操作自動(dòng)化與方便性； 第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備ProcessorUnit Under TestPXI9.2.3 DAQ9.2.3 DAQ儀器設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)儀器設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù) 總線擴(kuò)展與接口技術(shù)；總線擴(kuò)展與接口技術(shù)； A/DA/D和和

10、D/AD/A轉(zhuǎn)換技術(shù)；轉(zhuǎn)換技術(shù)； 多路開關(guān)和濾波放大技術(shù)；多路開關(guān)和濾波放大技術(shù)； 高速緩存電路；高速緩存電路； 實(shí)時(shí)采樣和等效采樣技術(shù)；實(shí)時(shí)采樣和等效采樣技術(shù)； 可編程邏輯器件與邏輯控制電路；可編程邏輯器件與邏輯控制電路； 第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備ProcessorUnit Under TestPXI9.2.4 DAQ9.2.4 DAQ儀器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)儀器設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 1.1.多路開關(guān)；多路開關(guān)； 2.2.放大電路；放大電路； 3.3.采樣采樣/ /保持器；保持器； 4.A/D4.A/D轉(zhuǎn)換器；轉(zhuǎn)換器； 以上四個(gè)部分構(gòu)成以上四個(gè)部分構(gòu)成PCPC的前向通道。是數(shù)據(jù)的前向通道。是數(shù)據(jù)采集卡采集

11、卡/ /板的主要環(huán)節(jié)。與其它有關(guān)電路如：板的主要環(huán)節(jié)。與其它有關(guān)電路如：定時(shí)計(jì)數(shù)器，總線接口電路等，構(gòu)成定時(shí)計(jì)數(shù)器，總線接口電路等，構(gòu)成DAQDAQ卡。卡。 第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備ProcessorUnit Under TestPXI9.2.5 DAQ9.2.5 DAQ卡的基本性能指標(biāo)卡的基本性能指標(biāo) 1.1.模擬輸入部分模擬輸入部分 模擬輸入通道數(shù)；模擬輸入通道數(shù)； 信號(hào)輸入方式：?jiǎn)味?、差?dòng)、單極信號(hào)輸入方式：?jiǎn)味恕⒉顒?dòng)、單極 性、雙極性；性、雙極性； 信號(hào)輸入范圍；信號(hào)輸入范圍； 放大器增益；放大器增益； 模擬輸入阻抗。模擬輸入阻抗。第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備Proce

12、ssorUnit Under TestPXI 2. A/D 2. A/D轉(zhuǎn)換部分轉(zhuǎn)換部分 采樣速率；采樣速率； 位數(shù)；位數(shù)； 分辨率；分辨率； 精度；精度； 3. D/A3. D/A轉(zhuǎn)換部分轉(zhuǎn)換部分 分辨率；分辨率； 標(biāo)稱滿量程；標(biāo)稱滿量程； 響應(yīng)時(shí)間；響應(yīng)時(shí)間； 第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備ProcessorUnit Under TestPXI9.2.6 DAQ9.2.6 DAQ儀器發(fā)展趨勢(shì)儀器發(fā)展趨勢(shì) 硬件趨于簡(jiǎn)單化；硬件趨于簡(jiǎn)單化； 數(shù)字信號(hào)處理功能日益加強(qiáng)；數(shù)字信號(hào)處理功能日益加強(qiáng)； 新的測(cè)試領(lǐng)域不斷出現(xiàn)；新的測(cè)試領(lǐng)域不斷出現(xiàn)； 新器件增強(qiáng)新器件增強(qiáng)DAQDAQ儀器的功能與測(cè)量范

13、圍；儀器的功能與測(cè)量范圍； 虛擬儀器軟件框架的發(fā)展將促進(jìn)虛擬儀器軟件框架的發(fā)展將促進(jìn)DQADQA儀器儀器 向縱深發(fā)展；向縱深發(fā)展； 第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備9.39.3 GPIBGPIB總線及接口設(shè)備總線及接口設(shè)備ProcessorUnit Under TestPXI 惠普公司在惠普公司在6060年代末和年代末和7070年代初開發(fā)了年代初開發(fā)了GPIBGPIB 通用儀器控制接口總線標(biāo)準(zhǔn)；通用儀器控制接口總線標(biāo)準(zhǔn)； IEEEIEEE國際組織在國際組織在19751975年對(duì)年對(duì)GPIBGPIB進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn) 化，由此化，由此GPIBGPIB變成了變成了IEEE 488IEEE 48

14、8標(biāo)準(zhǔn)；標(biāo)準(zhǔn)； 術(shù)語術(shù)語GPIBGPIB，HP-IBHP-IB和和IEEE 488IEEE 488都是同義詞。都是同義詞。 第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備ProcessorUnit Under TestPXI9.3.1 GPIB9.3.1 GPIB通用接口總線通用接口總線 1.GPIB1.GPIB總線接口系統(tǒng)特點(diǎn)總線接口系統(tǒng)特點(diǎn) 母線型連接方式；母線型連接方式； 器件容量（器件容量（1515臺(tái)）；臺(tái)）； 地址容量（地址容量（3131個(gè)聽地址，個(gè)聽地址，3131個(gè)講地址）；個(gè)講地址）； 數(shù)傳方式（比特并行、字節(jié)串行、雙向異數(shù)傳方式（比特并行、字節(jié)串行、雙向異 步傳遞）；步傳遞）； 最大傳輸速

15、度為最大傳輸速度為1MBit/s1MBit/s； 傳輸距離不超過傳輸距離不超過20m20m； 接口功能共接口功能共1010種；種； 控制方式兩種（系統(tǒng)控制、負(fù)責(zé)控制）；控制方式兩種（系統(tǒng)控制、負(fù)責(zé)控制）； 消息邏輯（消息邏輯（TTLTTL電平，負(fù)邏輯）。電平，負(fù)邏輯）。第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備ProcessorUnit Under TestPXI 2.GPIB 2.GPIB總線結(jié)構(gòu)總線結(jié)構(gòu) GPIBGPIB是一個(gè)數(shù)字化的是一個(gè)數(shù)字化的2424線并行總線。包括：線并行總線。包括： 8 8條數(shù)據(jù)線。既用來傳送設(shè)備命令（條數(shù)據(jù)線。既用來傳送設(shè)備命令（7 7 位），又用于傳送地址和數(shù)據(jù)（位）

16、，又用于傳送地址和數(shù)據(jù)（8 8位）；位）； 5 5條控制線（條控制線（ATNATN、EOIEOI、IFCIFC、REN REN 和和 SRQSRQ）。管理系統(tǒng)工作；）。管理系統(tǒng)工作； 3 3條握手線（條握手線（DAVDAV、NRFDNRFD和和NDACNDAC）。實(shí)現(xiàn)設(shè)）。實(shí)現(xiàn)設(shè) 備輸入備輸入 輸出時(shí)的信息交換；輸出時(shí)的信息交換； 8 8條地線。條地線。 第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備ProcessorUnit Under TestPXI引線引線信號(hào)信號(hào)引線引線信號(hào)信號(hào)引線引線信號(hào)信號(hào)1 1DIO1DIO11010SQRSQR1919地地2 2DIO2DIO21111ANTANT2020地

17、地3 3DIO3DIO31212機(jī)殼地機(jī)殼地2121地地4 4DIO4DIO41313DIO5DIO52222地地5 5EOIEOI1414DIO6DIO62323地地6 6DAVDAV1515DIO7DIO72424地地7 7NRFDNRFD1616DIO8DIO88 8NDACNDAC1717RENREN9 9IFCIFC1818地地表表9-2 IEEE-4889-2 IEEE-488總線定義總線定義第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備ProcessorUnit Under TestPXI 信號(hào)交換線及控制線功能：信號(hào)交換線及控制線功能： DAVDAV：數(shù)據(jù)線上有數(shù)據(jù)時(shí)有效；：數(shù)據(jù)線上有數(shù)據(jù)

18、時(shí)有效； NRFDNRFD：1 1，表示接收器件準(zhǔn)備好；，表示接收器件準(zhǔn)備好； NDACNDAC：系統(tǒng)組件均接收到數(shù)據(jù)時(shí)為：系統(tǒng)組件均接收到數(shù)據(jù)時(shí)為1 1； ATNATN：0 0，為數(shù)據(jù)；，為數(shù)據(jù)；1 1，為地址；，為地址； EOIEOI：數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束標(biāo)志；：數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束標(biāo)志； IFCIFC：系統(tǒng)清：系統(tǒng)清0 0（復(fù)位）；（復(fù)位）； RENREN：1 1，為啟動(dòng)遠(yuǎn)程控制條件；，為啟動(dòng)遠(yuǎn)程控制條件； SRQSRQ：1 1，服務(wù)請(qǐng)求。，服務(wù)請(qǐng)求。第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備ProcessorUnit Under TestPXI 3.GPIB 3.GPIB接口功能接口功能 聽功能：接收信號(hào)、數(shù)

19、據(jù)；聽功能：接收信號(hào)、數(shù)據(jù)； 講功能：發(fā)送信號(hào)、數(shù)據(jù)；講功能：發(fā)送信號(hào)、數(shù)據(jù)； 控功能：通過微處理器發(fā)布各種指令；控功能：通過微處理器發(fā)布各種指令； 源握手功能：為講功能和控功能服務(wù)；源握手功能：為講功能和控功能服務(wù)； 受握手功能：為聽功能服務(wù)；受握手功能：為聽功能服務(wù)； 服務(wù)請(qǐng)求功能：系統(tǒng)故障時(shí)運(yùn)行相應(yīng)處理；服務(wù)請(qǐng)求功能：系統(tǒng)故障時(shí)運(yùn)行相應(yīng)處理； 并行點(diǎn)名功能：控功能同時(shí)查詢并行點(diǎn)名功能：控功能同時(shí)查詢8 8個(gè)儀器；個(gè)儀器； 遠(yuǎn)程控制功能：選擇遠(yuǎn)程或本地控制方式；遠(yuǎn)程控制功能：選擇遠(yuǎn)程或本地控制方式； 觸發(fā)功能：產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)部信號(hào)，啟動(dòng)有關(guān)儀觸發(fā)功能：產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)部信號(hào)，啟動(dòng)有關(guān)儀 器工作；器工

20、作； 清除功能：使儀器回到初始狀態(tài)。清除功能：使儀器回到初始狀態(tài)。 第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備9.4 VXI9.4 VXI總線及接口設(shè)備總線及接口設(shè)備ProcessorUnit Under TestPXI9.4.1 VXI9.4.1 VXI標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展 VXIbusVXIbus是是VMEbus VMEbus （VMEbus eXtensions for VMEbus eXtensions for InstrumentationInstrumentation）在儀器領(lǐng)域的擴(kuò)展。）在儀器領(lǐng)域的擴(kuò)展。 19871987年年7 7月，月，VXIbusVXIbus規(guī)范的第一個(gè)版本發(fā)布。規(guī)

21、范的第一個(gè)版本發(fā)布。 19921992年年9 9月月IEEEIEEE標(biāo)準(zhǔn)局批準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)局批準(zhǔn)為IEEE-1155-IEEE-1155-19921992標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 19931993年年2 2月經(jīng)美國國家標(biāo)準(zhǔn)研究院批準(zhǔn)，并月經(jīng)美國國家標(biāo)準(zhǔn)研究院批準(zhǔn)，并于于19931993年年9 9月出版發(fā)行。月出版發(fā)行。第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備表表9-3 VXIbus標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展史標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展史版版本本0.00.01.01.01.11.11.21.21.31.31.41.4IEEE-IEEE-11551155日日期期1987.7.1987.7.9 91987.8.1987.8.24241987.10.1987.10

22、.7 71988.6.1988.6.21211989.7.1989.7.14141992.4.1992.4.21211993.9.1993.9.2020第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備ProcessorUnit Under TestPXI9.4.2 VXI9.4.2 VXI總線目標(biāo)總線目標(biāo) 使設(shè)備之間以明確的方式通信；使設(shè)備之間以明確的方式通信； 使使VXIVXI系統(tǒng)比標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)架堆疊式系統(tǒng)具有更小系統(tǒng)比標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)架堆疊式系統(tǒng)具有更小 的物理尺寸；的物理尺寸； 使用專門的通信協(xié)議和更寬的數(shù)據(jù)通道為測(cè)試使用專門的通信協(xié)議和更寬的數(shù)據(jù)通道為測(cè)試 系統(tǒng)提供更高的系統(tǒng)吞吐率；系統(tǒng)提供更高的系統(tǒng)吞吐率；

23、提供可用于軍事模塊化儀器（提供可用于軍事模塊化儀器（Instrument onInstrument on a Card a Card）系統(tǒng)的測(cè)試設(shè)備；）系統(tǒng)的測(cè)試設(shè)備； 通過使用虛擬儀器原理方便地?cái)U(kuò)展測(cè)試系統(tǒng)的通過使用虛擬儀器原理方便地?cái)U(kuò)展測(cè)試系統(tǒng)的 功能；功能； 通過使用統(tǒng)一的公共接口降低系統(tǒng)集成時(shí)的軟通過使用統(tǒng)一的公共接口降低系統(tǒng)集成時(shí)的軟 件開發(fā)成本；件開發(fā)成本； 在該規(guī)范內(nèi)定義實(shí)現(xiàn)多模塊儀器系統(tǒng)的方法。在該規(guī)范內(nèi)定義實(shí)現(xiàn)多模塊儀器系統(tǒng)的方法。第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備9.4.3 VXI9.4.3 VXI標(biāo)準(zhǔn)體系標(biāo)準(zhǔn)體系 國際上現(xiàn)有兩個(gè)國際上現(xiàn)有兩個(gè)VXIbusVXIbus組織組

24、織VXIbusVXIbus聯(lián)聯(lián)合體和合體和VPPVPP系統(tǒng)聯(lián)盟。系統(tǒng)聯(lián)盟。 VXIbusVXIbus聯(lián)合體主要負(fù)責(zé)聯(lián)合體主要負(fù)責(zé)VXIbusVXIbus硬件（即儀硬件（即儀器級(jí)）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制訂；器級(jí)）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制訂； VPPVPP系統(tǒng)聯(lián)盟的宗旨是通過制訂一系列的系統(tǒng)聯(lián)盟的宗旨是通過制訂一系列的VXIbusVXIbus軟件（即系統(tǒng)級(jí)）標(biāo)準(zhǔn)來提供一個(gè)開放軟件（即系統(tǒng)級(jí)）標(biāo)準(zhǔn)來提供一個(gè)開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使其更容易集成和使用。的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使其更容易集成和使用。 VXIbusVXIbus儀器級(jí)和系統(tǒng)級(jí)規(guī)范文件分別由儀器級(jí)和系統(tǒng)級(jí)規(guī)范文件分別由1010個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組成，參見表個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組成，參見表2-42-4和表和表

25、2-52-5。第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備表9-4 VXIbus儀器級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范文件標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)名稱VXI-1VXI-1VXIbusVXIbus系統(tǒng)規(guī)范系統(tǒng)規(guī)范(IEEE1155-1992)(IEEE1155-1992)VXI-2VXI-2VXIbusVXIbus擴(kuò)展的寄存器基器件和擴(kuò)展的存儲(chǔ)器器件擴(kuò)展的寄存器基器件和擴(kuò)展的存儲(chǔ)器器件VXI-3VXI-3VXIbusVXIbus器件識(shí)別的字符串命令器件識(shí)別的字符串命令VXI-4VXI-4VXIbusVXIbus通用助記符通用助記符VXI-5VXI-5VXIbusVXIbus通用通用ASCIIASCII系統(tǒng)命令系統(tǒng)命令VXI-

26、6VXI-6VXIbusVXIbus多機(jī)箱擴(kuò)展系統(tǒng)多機(jī)箱擴(kuò)展系統(tǒng)VXI-7VXI-7VXIbusVXIbus共享存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)格式規(guī)范共享存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)格式規(guī)范VXI-8VXI-8VXIbusVXIbus冷卻測(cè)量方法冷卻測(cè)量方法VXI-9VXI-9VXIbusVXIbus標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試程序規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試程序規(guī)范VXI-10VXI-10VXIbusVXIbus高速數(shù)據(jù)通道高速數(shù)據(jù)通道第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備表9-5 VXIbus系統(tǒng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范文件標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)名稱VPP-1VPP-1VPPVPP系統(tǒng)聯(lián)盟章程系統(tǒng)聯(lián)盟章程VPP-2VPP-2VPPVPP系統(tǒng)框架技術(shù)規(guī)范系統(tǒng)框架技術(shù)規(guī)范VPP

27、-3VPP-3儀器驅(qū)動(dòng)程序儀器驅(qū)動(dòng)程序技術(shù)規(guī)范技術(shù)規(guī)范VPP-3.1VPP-3.1VPPVPP儀器驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范儀器驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范VPP-3.2VPP-3.2VPPVPP儀器驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)工具技術(shù)規(guī)范儀器驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)工具技術(shù)規(guī)范VPP-3.3VPP-3.3VPPVPP儀器驅(qū)動(dòng)程序功能面板技術(shù)規(guī)范儀器驅(qū)動(dòng)程序功能面板技術(shù)規(guī)范VPP-3.4VPP-3.4VPPVPP儀器驅(qū)動(dòng)程序編程接口技術(shù)規(guī)范儀器驅(qū)動(dòng)程序編程接口技術(shù)規(guī)范VPP-4VPP-4標(biāo)準(zhǔn)的軟件輸標(biāo)準(zhǔn)的軟件輸入輸出接口技入輸出接口技術(shù)規(guī)范術(shù)規(guī)范VPP-4.1VPP-4.1VISA-1VISA-1虛擬儀器軟件體系結(jié)構(gòu)主要技

28、術(shù)規(guī)范虛擬儀器軟件體系結(jié)構(gòu)主要技術(shù)規(guī)范VPP-4.2VPP-4.2VISA-2 VISAVISA-2 VISA轉(zhuǎn)換庫（轉(zhuǎn)換庫（VTLVTL）技術(shù)規(guī)范）技術(shù)規(guī)范VPP-4.2.2VPP-4.2.2VISA-2.2VISA-2.2視窗框架的視窗框架的VTLVTL實(shí)施技術(shù)規(guī)范實(shí)施技術(shù)規(guī)范VPP-5VPP-5VXIVXI組件知識(shí)庫技術(shù)規(guī)范組件知識(shí)庫技術(shù)規(guī)范VPP-6VPP-6包裝和安裝技術(shù)規(guī)范包裝和安裝技術(shù)規(guī)范VPP-7VPP-7軟面板技術(shù)規(guī)范軟面板技術(shù)規(guī)范VPP-8VPP-8VXIVXI模塊模塊/ /主機(jī)機(jī)械技術(shù)規(guī)范主機(jī)機(jī)械技術(shù)規(guī)范VPP-9VPP-9儀器制造商縮寫規(guī)則儀器制造商縮寫規(guī)則VPP-10

29、VPP-10VXIP&P LOGOVXIP&P LOGO技術(shù)規(guī)范和組件注冊(cè)技術(shù)規(guī)范和組件注冊(cè)第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備9.4.4 VXI9.4.4 VXI總線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總線的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1. 1. 結(jié)構(gòu)配置結(jié)構(gòu)配置VXIVMEA AB BP1P1P1P3P1P2P2P23.9”6.3”9.2”6.3”9.2”13.4”C14.4”13.4” D P1 VME 計(jì)算機(jī)總線：計(jì)算機(jī)總線：16bit 數(shù)據(jù)傳輸總線數(shù)據(jù)傳輸總線, 16M 地地 址址, 仲裁總線仲裁總線, 優(yōu)先中斷總線，優(yōu)先中斷總線， 公用總線。公用總線。P2 中間行增加中間行增加:VME 32-bit 數(shù)據(jù)總線數(shù)

30、據(jù)總線, 4G 地址。地址。 P2 外部行增加外部行增加:10MHz 時(shí)鐘總線時(shí)鐘總線, TTL&ECL 觸發(fā)總觸發(fā)總線線, 12 pin 本地總線，模擬加法總線本地總線，模擬加法總線, 模塊識(shí)別總線模塊識(shí)別總線,電源總線。電源總線。P3 增加高性能：增加高性能：100MHz 時(shí)鐘總線時(shí)鐘總線, 100MHz 同步同步總線總線ECL 星形總線星形總線, ECL 觸發(fā)總線，觸發(fā)總線，24 pin 本地總本地總線線, 電源總線。電源總線。圖圖2-10 VXI2-10 VXI模塊尺寸與總線分布模塊尺寸與總線分布第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備圖圖9-11 9-11 典型典型D D尺寸主機(jī)箱

31、尺寸主機(jī)箱未屏蔽未屏蔽D D尺尺寸模塊寸模塊電源、冷卻系統(tǒng)等電源、冷卻系統(tǒng)等機(jī)箱屏蔽機(jī)箱屏蔽冷卻空氣槽冷卻空氣槽0 0號(hào)槽本地母線鍵號(hào)槽本地母線鍵后背板后背板屏蔽屏蔽D D尺寸尺寸模塊模塊雙寬度屏蔽雙寬度屏蔽D D尺寸模塊尺寸模塊未屏蔽未屏蔽C C尺尺寸模塊寸模塊第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備2. 2. 電氣結(jié)構(gòu)電氣結(jié)構(gòu)圖圖9-12 VXI9-12 VXI總線電氣結(jié)構(gòu)總線電氣結(jié)構(gòu)星形線模塊識(shí)別線時(shí)鐘與同步線觸發(fā)總線VME總線局部總線全局總線全局總線單總線單總線0 0槽槽模塊模塊1 1槽槽模塊模塊2 2槽槽模塊模塊3 3槽槽模塊模塊4 4槽槽模塊模塊加法總線第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備

32、3. 3. 系統(tǒng)控制方案系統(tǒng)控制方案圖圖9-13 GPIB9-13 GPIB控制控制第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備圖圖9-14 9-14 嵌入式控制嵌入式控制第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備圖圖9-15 MXI9-15 MXI控制控制第九章 虛擬儀器體系與總線接口設(shè)備9.5 PXI9.5 PXI總線及接口設(shè)備總線及接口設(shè)備ProcessorUnit Under TestPXI9.5.1 PXI9.5.1 PXI規(guī)范體系結(jié)構(gòu)規(guī)范體系結(jié)構(gòu) 19971997年年9 9月月1 1日，日，NINI發(fā)布了一種全新的開發(fā)布了一種全新的開放性、模塊化儀器總線規(guī)范放性、模塊化儀器總線規(guī)范PXIPXI。 PXIPXI是是PCIPCI在儀器領(lǐng)域的擴(kuò)展在儀器領(lǐng)域的擴(kuò)展 (PCI (PCI eXtensions for Instrumentation), eXtensions for Instrumentation), 它將它將CompactPCICompact