基于多种操作系统下的LXI接口软件设计与实现

发布时间：2020-11-15 10:47

　　 LXI标准作为测试领域最具前瞻性的研发方向,将不同系统下基于不同规范实现的仪器进行整合,为自动测试系统的构建提供了极为高效、便捷、灵活且低生产周期和成本的解决思路。通过分析多种操作系统下LXI仪器特点并总结LXI仪器接口软件的功能,借鉴模块化仪器的设计思想,本课题设计基于Windows7、Linux和WinCE三个平台下的LXI接口软件,该接口软件便于将传统仪器通过接口功能快速组合成LXI设备,实现基本测量并且可以根据需要进行测量功能的拓展。首先分析LXI接口软件功能并设计软件框架,其次基于Windows7系统设计并实现基本的C级LXI接口软件,然后在此基础上进行Linux系统和WinCE系统下B级LXI接口软件的移植开发,接着对比不同系统下接口软件的开发流程,寻找共性,对可复用的模块和程序段加以提炼,模块化封装,增强代码复用性,为设计跨平台的LXI接口软件做准备。最后在满足纳秒级别同步精度的基础上,针对同步精度波动范围较大的情况,提出单神经元自适应PID(Proportion Integral Differential)优化方案,使同步精度更加稳定。本文的主要研究内容如下:1)LXI接口软件的整体功能设计。根据LXI接口软件的原理和功能要求,设计软件总体架构,分别对框架中各个模块的基本原理和作用进行梳理与研究,为后面的具体实现提供参考依据。2)多种操作系统下LXI接口软件具体实现过程。基于Windows7系统实现最基础的C级LXI接口软件的开发,基于Linux和WinCE嵌入式平台的B级LXI接口软件的设计与实现。先研发Windows7系统下的C级LXI接口软件,以此为基础,将软件在Linux系统和WinCE系统上进行移植开发,实现IEEE1588协议以完成B级LXI接口软件。3)IEEE1588同步精度稳定优化方案。在IEEE1588协议原理的基础上,为进一步稳定同步精度,提出基于单神经元的PID误差修正方法,结合神经元自学习、鲁棒性好以及PID控制简单、易实现等优点让同步稳定在较高的精度。本文完成了Windows7平台、Linux平台和Wince平台上的LXI接口软件的设计与实现,针对同步精度提出了优化方案,并最终完成了测试,所有测试结果均达到了设计预期。
【学位单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP311.52;TP316
【部分图文】：

电子科技大学硕士学位论文合 LXI 的仪器允许通过直观的网络界面进行快速简单的优势是，在 LXI 仪器中包含网络接口使工程师和技术平台限制即可对其进行配置。化的编程和通过 IVI 驱动程序实现更高的 LXI 软件重用件成本并提高可维护性。XI 仪器可扩展性强。测试系统可以由几台仪器到数百台平台上运行。发人员可以创建包含 PXIe，LXI，GPIB 和 VXI 设备的软件实现）。于局域网的触发模式可以提高系统性能和事件处理能力过 IEEE-1588 精确时间协议实现本地和远程仪器的同步和仪器活动的精确协调。仪器研发生产至今，在 LXI 联盟中注册的产品高达 369的指标和级别都呈快速升级趋势。

第一章 绪论系统则是包含软件、硬件在内的整个接口部分[10]。接口系统实际上能够进行有效通讯的联络员，可以有效地连接各个设备并接入以太控及设备间的及时通信。合分析各类 LXI 仪器发现，传统仪器到 LXI 仪器的迭代升级只需要以太网并符合标准 LXI 规范即可，也就是说需要一个转型的接口来与以太网，也就是 LXI 接口。如图 1-2 所示，简述了传统仪器通过像 LXI 仪器的转型过程。

图 1-2 LXI 接口软件实现仪器升级转换过程上图 1-2 过程可知，通过 LXI 接口软件，可以将普通的仪器按照统化为 LXI 仪器，使传统仪器具备 LXI 仪器的特性，成为网络仪器。类和应用的场景非常多，不同的仪器可能是基于不同的操作系统研发对应的 LXI 接口软件与之配合，完成不同系统不同类型的传统仪器具有统一标准的 LXI 仪器，并接入以太网，实现主控端的程控。如图述了LXI接口软件将不同系统下的传统仪器进行升级后连入以太网的
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本文编号：2884669