1 导言
跟着我军战略指导方针向信息化方向改变，高新技能在武器装备全寿数周期内得到广泛应用，导致武器装备的杂乱程度与日剧增。传统根据单总线的测验体系结构变得难以满意武器装备的保护保证需求，首要表现在以下方面。
1） 测验体系单通讯接口难以满意武器装备多数字接口通讯的需求。为使武器装备具有高功用的作战才干，人们常将现代计算机技能、电子技能、通讯技能的最新研讨成果应用到其间，武器装备与外界接口一般包含1553B、RS422和RS232等多种，接口形状出现多样化，测验体系需装备多种通讯总线接口才干满意武器装备的测验需求。
2） 单总线丈量仪器功用掩盖规模有限。因为武器装备的测验项目繁复，测验参数杂乱，测验资源需求比较广泛，丈量设备的频率掩盖规模需求从低频、射频到微波。而现在军用干流测验仪器总线（如VXI总线）限于结构和仪器模块要素，对射频和微波丈量仪器的支撑程度有限，而在此范畴，GPIB总线仪器出现出优异功用。
3） 测验体系结构受限。因为丈量模块数据收集才干与测验环境的约束，测验体系一般需求触发不同总线的仪器模块一起发动某项测验才干完结丈量使命，测验体系往往不具有满意上述需求的一致触发结构。
4） 测验体系可移植性差、更新晋级困难。当时，不同兵种、不同保护等级的测验体系间缺少互操作性。这种景象严重影响着测验资源的分配、测验序列的发生和测验成果的调用。而影响测验设备互操作性的首要要素是测验设备的总线品种繁复且相互之间不兼容。
在选用单一总线构建测验体系难以满意武器装备测验需求的情况下，归纳多种仪器总线的长处，构建根据多数字接口总线的多总线交融的自动测验体系成为军用测验范畴的开展趋势之一。
界说 多总线交融的自动测验体系：测验体系包含两种或两种以上的数字接口总线，不同总线间可完结机械相容、电气相容、功用相容和运转相容。不同总线之间经过接口转接设备，完结机械和电气相容;不同总线不同类仪器之间通讯可屏蔽I/O接口的差异，完结“总线I/O通明”;不同总线同类仪器之间可屏蔽功用上的差异，完结“资源功用通明”，终究完结运转和功用相容，满意测验体系对不同总线丈量仪器的互操作与交换要求。
2 测验体系的全体结构
2.1 多总线交融的测验体系架构
以LXI为根底组成的测验体系能够较好地满意多总线交融的自动测验体系构建需求，体系结构框图如图1所示。LXI（LAN eXtension for Instrument）是LAN局域网技能在仪器范畴的扩展，LXI仪器是严厉根据IEEE802.3、TCP/IP、网络总线、网络阅读器、IVI-COM驱动程序、时钟同步协议（IEEE1588）和规范模块尺度的新式仪器。LXI模块借助于规范网络阅读器完结信息阅读与程序操控，并以IVI-COM格局进行通讯，便于体系集成和同类型仪器的交换 。
图1 根据LXI的多总线交融的自动测验体系全体结构
图1中，体系以LXI衔接各仪器总线模块，VXI、PXI和GPIB等总线模块经过接口转接器成为体系的组成部分。计算机操控器在操作体系的操控下作为整个测验体系的指令执行器。操作体系为多总线交融的自动测验体系供给文件办理、内存办理、用户界面音讯呼应、测验成果输出与打印、体系I/O恳求处理等服务。
在体系I/O层，多总线机械、电气相容转接器与体系I/O接口交联，供给多种测验总线接口。体系I/O接口还操控着“同步触发操控逻辑”，完结不同总线测验资源的同步触发，在软件资源的合作下，满意体系对多路信号一起丈量的需求。
多总线交融的运转相容和功用相容层首要包含：体系I/O总线驱动层、多总线测验资源交换驱动层、信号的虚拟资源需求到物理资源装备映射层、面向信号的虚拟仪器层。
体系I/O接口经过仪器衔接总线LXI与多种仪器背板总线（VXI、PXI、GPIB等）相连，仪器背板总线上装入丈量仪器。测验接口适配器与丈量仪器衔接。测验接口适配器完结丈量仪器与被测单元的信号交联，对输入、输出信号进行阻抗匹配改换，完结信号衰减与电平转化等使命。
多总线交融的测验体系应用软件在多总线测验资源交融层上运转，该层不含详细物理资源信息，依照面向信号、面向测验需求的形式进行程序代码编写。虚拟测验资源到详细物理设备的映射在多总线测验资源交融层完结。
为使多总线交融的武器装备测验体系具有杰出的人机环境，体系装备显示器、键盘、鼠标等人机接口以及打印机等输出设备。
2.2 多总线机械与电气相容完结计划
为将不同测验总线模块集成到LXI测验体系中，有两种技能计划可供挑选：开发桥转接器和接口适配器 。
桥转接器由LXI接口和特定总线接口组成。LXI接口端完结LXI接口的一切要求，包含：网络协议支撑，Web页阅读与仪器操控，LAN装备初始化和IVI驱动器。在桥转接器的特定总线接口端，完结特定的硬件和软件接口要求。例如，假如LXI桥转接器衔接GPIB仪器，桥转接器不只要支撑LXI接口和GPIB接口，还需具有将软件指令从LXI端映射到GPIB端的才干。
接口适配器将非LXI总线接口彻底转化为LXI接口。和桥转接器不同，经过接口适配器，主机能够运用仪器驱动器和Web页直接拜访和操控非LXI仪器，在接口适配器和非LXI仪器之间不需求操控与通讯机制的映射和VISA资源的映射。
在多总线交融的测验体系中，为不使原有VXI、PXI、GPIB体系结构发生较大起伏的变化，根据LXI的多总线交融的测验体系选用桥转接器机制将现存总线仪器无缝融入到其间。例如，关于VXI总线模块，选用EX2500 LXI-VXI Slot 0 Interface可将根据TCP/IP协议的LXI仪器操作指令转化为VXI仪器背板上的信号驱动逻辑。经过这种结构，原有的VXI测验体系作为体系的一子体系，只需在Agilent IO Library接口装备处作少数更改，而体系的硬件和测验软件不需作任何变化就可持续运用。
2.3 体系的同步触发结构
不同总线仪器间的同步与触发是多总线交融的自动测验体系有必要考虑的关键环节。因为不同测验总线的同步与触发机制不同较大，多总线交融的自动测验体系的同步与触发完结较为困难。
为满意体系高精度触发差错的需求，体系选用LXI的精细时钟触发IEEE1588和LXI硬件触发相结合的触发结构，体系触发结构如图2所示。IEEE1588为体系供给高精度的同步时钟，LXI TRIGGERING为各总线模块供给相位差极小的一致事情触发。体系的触发HUB选用EX2100。
图2 多总线交融的自动测验体系触发结构
在本文研讨的多总线交融的自动测验体系中，因为VXI、PXI、GPIB模块的触发信号电平与LXI 的LVDS（Low Voltage Different Signal低电压差分信号）的触发电平不相匹配，体系选用不同总线触发信号适配器，将LXI TRIGGERING的LVDS信号转化成与VXI、PXI、GPIB等模块触发相适应的电平信号。
因为现存的VXI、PXI模块前面板并非悉数具有与LXI TRIGGERING适配的触发端子，在触发精度要求不高的情况下，用VXI和PXI子体系零槽操控器将LXI体系 IEEE1588时刻触发映射到体系的事情触发逻辑上，驱动总线背板上的TTL或ECL触发信号线完结体系的同步。
3 测验体系的软件结构
为完结不同总线仪器的多总线交融，测验软件应具有下列功用：
1） 不同总线仪器的I/O不同对上一层的应用程序完结通明。体系对不同总线仪器的操作应闪现不出I/O不同，仪器的装备与操控、数据的读取共用同一函数，不同总线资源的测验数据、总线信息无需转化，完结“总线I/O通明”，这是多总线交融的第一个层次。
2） 不同总线接口而功用附近的同类总线可完结交换，完结“资源功用通明”，这是多总线仪器交融的第二个层次。
依照上述功用需求，多总线交融的测验体系软件由四部分组成：通讯协议传输层的软件VXI-11，底层I/O软件VISA 层，IVI驱动层，应用软件层。体系软件层次结构图 如图3所示，图3是图1软件部分的细化。
图3 多总线交融的测验体系软件结构
VXI联盟拟定的VXI-11规范界说了网络仪器经过TCP/IP与操控器进行通讯的规范，现在VXI-11规范已开展成为以太网基仪器的通讯规范。现有的I/O接口软件VISA库将VXI-11规范进行了封装，作为其一个子集。VISA结构屏蔽了不同总线仪器操作的I/O不同，为仪器驱动器的开发供给了一致的I/O操控底层函数集。体系在VISA层完结多总线的“总线I/O通明”。
考虑到同类仪器的功用大体相同，驱动程序设计时能够经过封装把每类仪器封装成一个COM组件。经过COM组件的阻隔，测验应用程序不必关怀底层仪器驱动程序的完结，直接调用COM组件的接口完结对仪器的操控。IVI装备服务器完结对COM组件的装备办理，存储装备信息。驱动程序的COM组件是规范的，对同类仪器的驱动程序来说是彻底一致的，只需在装备服务器中更改驱动程序的装备信息，就可完结仪器交换 。除IVI-COM驱动器外，IVI-C也是适用于LXI结构的仪器驱动器模型。体系在IVI层完结不同总线同类仪器的“资源功用相容”。
体系的应用程序开发环境可有VB，VC++，Lab VIEW等多种挑选，它们均供给IVI-COM API函数的调用和编译。
4 结束语
跟着计算机技能、电子技能、通讯技能的快速开展，为满意武器装备对测验范畴提出的需求，本文以LXI为根底构建了一种多总线交融的自动测验体系。体系能较好地满意当时武器装备保护保证范畴的需求，适用于组成测验资源需求杂乱的测验体系。多总线交融的测验体系具有易于组成、交换性强、开放性好的特色，能有效地将过期的测验设备融入到其间。在测验体系开发实践中，仅对接口装备作少量更改，根据VXI总线的某型导弹通用测验体系就能便利集成到本文构建的多总线交融的测验体系中，在不添加军事经费投入的情况下，体系的全体功用因多种总线资源的交融而得到了较大起伏的提高。
