第一章、自动测试系统1.1 自动测试系统的概念自动测试系统:以（计算机）为核心，在（程控指令）下，能完成某种测试任务而组合起来的（测量仪器）和（其它设备）的有机整体。

简称ATS(Automatic Test System)1.2 虚拟仪器概念、组成和分类虚拟仪器（Virtual Instrument，简写为VI）：在以计算机为核心的硬件平台上，由用户设计定义的具有虚拟面板、测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。

是计算机硬件资源、仪器与测试系统硬件资源和软件资源三者的有效结合。

1.2.3 虚拟仪器组成虚拟仪器组成：通用仪器硬件平台和应用软件硬件平台：计算机、总线与I/O接口设备总线：连接计算机与各种程控仪器与设备的通路，完成消息、命令、数据的传输与交换。

I/O接口设备：完成被测信号的采集、放大、A/D转换。

当然也包括机械接插件、插槽、电缆等。

1.3 自动测试系统的组成自动测试系统的组成：控制器、程控仪器及设备、总线与接口、测试软件、被测对象自动测试系统包括五大部分：1. 控制器：系统的指挥、控制中心。

包括小型计算机、个人计算机、DSP、单片机。

2. 程控仪器、设备：能完成一定测试或控制任务的硬件。

程控多用表、信号源、控制开关、伺服系统…3. 总线与接口：连接控制器与各种程控仪器、设备的通路，完成命令、数据的传输与交换。

包括机械接插件、插槽、电缆等。

5. 被测对象：如坦克、飞机、导弹、卫星、雷达、大型通讯交换机、手机等，需要通过电缆、接插件等与程控仪器、设备相连。

总线标准：VXI总线标准、PXI总线标准、LXI总线标准（重点）、GPIB(IEEE488)总线标准、PC总线软件规范：VPP规范、IEEE488.2标准、SCPI标准自动测试系统的发展第一代：专用第二代：GIPB 、CAMAC、PC-DAQ等第三代：VXI、PXI、LXI等第2章虚拟仪器软件开发平台2.1 软件开发平台概述虚拟仪器系统的一大核心技术是软件技术，系统性能的优劣很大程度上取决于软件的设计。

虚拟仪器软件开发平台主要有两大类：(1) 通用软件开发平台各种版本的C/C++（包括Visual C++等），Visual Basic，Delphi，Java等。

(2) 专用的虚拟仪器软件开发平台美国NI公司的LabWindows/CVI、LabVIEW和Agilent公司的VEE。

LabWindows/CVI属于可视化的文本型开发平台LabVIEW 与Agilent VEE属于图形化的软件开发平台。

补充：LXI测试平台A.2.3 LXI的仪器功能类(重点)LXI标准定义了三种仪器功能类：C、B、A1) 功能类C提供符合LXI标准的LAN和Web浏览器接口。

不需要支持物理触发不需要支持IEEE1588定时要求。

2）功能类B提供标准的LAN接口并支持IEEE1588定时要求。

3）功能类A提供标准的LAN接口、IEEE1588操作接口和物理的线触发接口。

标准不允许在Ｃ类设备上提供线触发设施。

A.3.1 LXI提供三种的触发机制：（重点）1）经LAN触发2) 基于1588的触发3) 线触发接口（LXI触发总线）的触发第3章PC-DAQ仪器PC-DAQ（Data AcQuisition-数据采集）仪器，是基于PC机的数据采集仪器。

以个人计算机(PC机)为平台，将计算机硬件与计算机软件结合起来，来完成特定的测量、测试、数据分析等功能。

3.2 PC机的总线和接口总线：是连接计算机与程控仪器的纽带，直接影响测试系统的总体水平。

1、RS-232C接口RS-232C是异步串行通信中应用最广泛的标准总线。

2、USB总线：通用串行总线（Universal Serial Bus）USB是一种轮询总线（Polled Bus），主控制器负责初始化USB系统USB总线的数据传输类型1、控制传输、2、批量数据传输、3、中断数据传输、4、同步数据传输3、IEEE 1394总线IEEE1394总线的数据传输方式异步传输（Asynchronous）、同步传输（Isochronous）4、PCI总线PCI总线（Peripheral Component Interconnect）外部设备互连总线，Intel 1991。

5、ISA总线ISA总线（Industrial Standard Architecture），IBM 1984现场总线：指安装在制造或过程区域的现场设备/仪表之间、以及现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的串行数字式多点双向通信的数据总线。

如：CAN、Profibus 等。

第4章GPIB标准接口GPIB(General Purpose Interface Bus)是一种并行的与仪器相连接的小型标准接口系统。

1972年美国HP(Agilent)公司HPIB。

1975年4月美国电气及电子工程师协会颁布了IEEE 488—19751977年10月表决通过后IEC（国际电工委员会）便颁布了IEC625标准。

1987年IEEE又将原IEEE-488标准作个别修订定名为IEEE—488.1—1987，并同时颁布了IEEE—488.2—1987标准，对器件消息的编码格式作了进一步的标准化。

4.2 GPIB接口性能与母线结构1. GPIB接口系统：仪器、计算机的接口部分与标准电缆的总和。

2. 母线结构：通过无源的标准电缆把各程控仪器连在一起，各对应的引脚是并行的结构。

仪器之间可以不经过计算机而直接通信。

母线联接图3. 器件：配置了488.1接口的独立装置。

按器件在系统运行功能不同分为三类：1）控者器件2）讲者器件3）听者器件器件在不同的时刻可以有不同的职能7、数传方式数传方式有：位并行、字节串行、双向异步传递、三线挂钩母线上传递的消息是双向的，但双向不能同时进行。

异步是指系统中不采用统一的时钟来控制数传速度，而是由发送数据与接收数据的仪器之间相互直接“挂钩”来控制传递速度。

三线挂钩是标准接口为保证数据异步传输而采用的特殊技术方式。

挂钩线(共3条)用于保证发送方发送的数据能被接收速度不同的器件可靠地异步接收到。

DAV(Data Valid)数据有效线NRFD(Not Ready For Data)没有准备好线NDAC (Not Data ACcepted)数据未接收线（1）DAV(Data Valid)数据有效线源方：消息传递中发送消息的一方。

受方：消息传递中接收消息的一方。

由源方控制。

当DAV为低电平时，表示数据线上的消息是有效的，接收方(受方)可以从数据线上接收消息。

当DAV为高电平时，表示数据线上的消息是无效的，接收方(受方)不能从数据线上接收消息。

（2）NRFD(Not Ready For Data)没有准备好线或未准备好接收数据线由受方共同控制，受方用此线向源方传递RFD(准备好)消息。

NRFD为低时，表示受方至少有一个器件尚未准备好接收效据，源方不能在数据线上传递消息。

NRFD为高时，表示受方所有器件已经准备好接收效据，源方可以在数据线上传递消息。

（3）NDAC (Not Data ACcepted)数据未接收线由受方共同控制，在源方发出DAV消息宣布数据有效之后，受方利用NDAC线传送DAC( 数据已接收)消息。

NDAC 为低时，表示受方至少有一个器件还没有从数据线上接消息。

NDAC 为高时，表示受方所有器件已经从数据线上接消息。

4.3 接口功能接口功能：器件与接口系统之间的每一种交互作用便称为一种接口功能。

（逻辑划分）综合分析系统中控者、讲者、听者的运行情况，找出共性的逻辑关系，归纳出10种接口功能。

1、SH功能(Source Handshake源方挂钩)要发送命令或数据的控者器件或讲者器件必须具备。

SH功能保证发送消息一方能有效地与接收消息一方挂钩，控制消息传输的开始与结束。

同一时刻只能有一个SH功能起作用。

驱动：DAV数据有效线监测：NRFD没有准备好线NDAC数据未接收线2、AH功能(Acceptor Handshake受方挂钩)所有可程控器件必须具备。

要接受寻址、命令或数据的器件必须具备。

驱动：NRFD没有准备好线NDAC数据未接收线监测：DAV数据有效线4.6、接口系统的运行一、三线挂钩过程在数据传输过程中某个发送数据器件的一个SH功能与接收数据器件的一个或多个AH功能之间，通过DAV、NRFD、NDAC三线进行通讯联系，控制DIO线上的每一次数据传输节奏的过程。

三线挂钩说明(1)源方今DAV=0（高电平），说明母线上数据无效。

(2)受者NRFD=1(RFD=0)，NDAC=1(DAC=0)(3) t-2 时刻，源方检查NRFD ＋NDAC＝0（即RFD·DAC=1），如果RFD·DAC=1，说明所有受者都处于AIDS态，即无受者，挂钩将无法进行。

如果RFD·DAC=0(受者进入ANRS态，令NDAC =l )，说明可以挂钩，此时源方将数据放到DIO母线上。

(4) t-2~ t0，数据在母线上的稳定时间。

(5) t-1时刻NRFD=0，说明全部受者都已准备好接收数据了。

(6) t0时刻，源方发现NRFD=0后，宣布DAV=1，数据有效(7) t1时刻，速度最快的第一个受者开始接收、进入ACDS态，使NRFD=1，表示不需要准备了。

此后其它受者也开始以各自速度接收母线上同一数据。

(8) t2时刻，速度最快的受者已接收完，但其它受者尚在接收，所以NDAC仍为1。

(9) t3时刻，速度最慢的受者已接收完，此时NDAC=0。

(10)t4时刻，源方宣布DAV=0(11) t4时刻，源方内部产生nba，并将数据从母线上撤掉。

(12)t5时刻，受者进入受者未准备好态，令NDAC ＝l进入第二个字节的数据异步传输过程重复(1) ~(12)的过程。

tA = t-2~ t’4 数据在母线的停留时间。

tB = t0~ t4数据有效时间。

t C= t1~ t3受者接收数据时间。

三者时间关系是：tA >tB> t C欲提高整个系统工作速度，必须主要解决系统中速度最慢的受者的问题。

补充IEEE488.1-2003挂钩协议IEEE488.1-2003采用两种方法提高了总线传输速率：1、采用两线非挂钩取代原来的三线挂钩和每字节传送握手，减少传输过程中的握手次数2、通过打包的数据流传输方法减少数据线上的稳定时间和数据有效时间一、两线非挂钩协议基于一个假设：所有数据接收器件能够在规定的时间内接收总线上的数据。

NRFD和NDAC线不参与握手过程，传输过程是非挂钩的。

IEEE 488．2标准由于IEEE 488．l主要规定仪器的电气上、机械上和功能上相容性的要求，因此可以保证系统部件间正确的电气、机械连接，并提供传送字节的可靠方法，但它代码、格式、通讯协议和公用命令方面未作规定。