第2章智能测试系统总线接口技术.ppt

第2章 智能测试系统总线接口技术 教学内容 GPIB VXI CAN 2.1 GPIB通用接口总线 （General Purpose Interface Bus） 是国际通用的仪器接口标准，是专门为仪器控制应用而设计的。这套接口系统最初由美国HP公司提出，后被美国电气与电子工程师协会(IEEE)和国际电工委员会(IEC)接受为程控仪器和自动测控系统的标准接口，因此，也称IEEE488接口或IEC625接口，目前的协议是488.2。 GPIB发展 4. 总线电缆及电缆接头 总线为24芯电缆: 16条信号线 ，8根地址线 ， 24芯簧片插头座。 （3）副令(Secondary Command) 副令：在指令后紧跟着发出的补充命令，供指令指定的器件接收。有2条 ： 分析测试对象； 明确测试任务； 制定系统方案； 选择GPIB仪器和控制器； 系统连接、组装； 测试软件的编制和调试； 文件编写等。 1. 直流电源测试参数 (1)电压：置被测电源输出要求的电压值，加载电子负载，测量电子负载上的电压值。 (2)电流：置被测电源输出要求的电压值，加载恒流电子负载，使被检电源输出要求的电流值，测量电子负载上的电流值。 (3)负载调整率：是指被测电源输入电压（常为220V）不变时，负载电流变化引起的变化。 (4)电压调整率：是指被测电源负载不变（即负载电流不变）的条件下，交流电源电压变化±10%时，其输出直流电压变化的相对值。 (5)纹波：纹波的定义是附着于直流电平之上的包含周期性与随机性成分的杂波信号，一般用杂波的峰-峰值来度量。 (6)效率：电源效率是指被测电源电能利用率，也就是电源从外部吸收功率与向负载输出功率两者之的比值。 2. 测试系统的硬件组建 （1）NI PCI-GPIB控制接口卡 （2）TDS220数字示波器 （3）Agilent 34401A数字多用表 （4）Agilent 6545A程控直流电源 （5）Agilent 6813B程控交流电源 （6）Agilent N3300A直流电子负载 3.测试系统的软件设计 4.测试结果 2.2 VXI总线接口技术 VXI(VMEbus eXtensions for Instrumentation) VME(Versabus Module European) VXI总线标准是在VME总线和GPIB总线基础上发展的一种新型仪器系统总线。 VXI总线以其开放的系统结构、模块化的设计、紧凑的机械结构、良好的电磁兼容性，以及可靠性高、小型便携和灵活通信能力等一系列优点满足了工业领域需求，被公认为21世纪仪器总线系统和自动测试系统的优秀平台。 ③存储器器件 存储器器件靠寄存器的读、写进行通信，除配置寄存器外，还具有特征寄存器，没有通信寄存器，本身是存储器。 特点： VXI模块用连接器 2.3 现场总线 现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也称为开放式、数字化、多节点通信的底层控制网络。 2.3.1 现场总线概述 自80年代末以来，有几种现场总线技术已逐渐形成并有自己的优势，如基金会现场总线（FF)、局部操作网络（Lonworks)、控制局域网（CAN）等，各有特点； 由于现场总线适应了工业控制系统向分散化、网络化、智能化发展方向，它一经产生便成为全球工业自动化技术的热点，受到普遍关注。 2. 现场总线系统的技术特点 ①系统的开放性 ②互可操作性与互用性 ③现场设备的智能化与功能自治性 ④系统结构的高度分散性　 ⑤对现场环境的适应性　 3.现场总线的通信协议 ISA（美国仪表学会）在综合了多种现场总线标准的基础上制定了现场总线通信协议模型。 2.3.2 CAN总线介绍 CAN（Control Area Network），控制局域网总线是一种串行总线。它最早由德国BOSCH公司推出，用于汽车内部检测仪表与执行部件之间的数据通信，其总线规范已被ISO制定为国际标准； CAN总线是一种具有高可靠性、支持分布式控制、实时控制的串行通信网络，被公认为最有前途的现场总线之一。 1.CAN总线的性能特点 ①CAN可以多主方式工作，网络上任意一个节点均可以在任意时刻主动地向网络上其他节点发送信息，而不分主从，通信方式灵活。 ②CAN可以点对点、一点对多点及全局广播几种方式发送和接收数据。 ③CAN BUS直接通信距离最远可达10Km/5Kbps,通信速率最高可达1 Mpbs/40m. ④CAN BUS上节点数的实际值可达110个,传输介质为双绞线、光纤等。 CAN性能特点 ⑤CAN采用非破坏性总线优先级仲裁技术。 ⑥CAN采用短帧结构，每一帧的有效字节数为8个。 ⑦CAN采用循环冗余校验CRC及其他检