http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 16:25:03 來源:NI應用工程師
如(ru)今(jin),伴(ban)隨(sui)著(zhe)測(ce)試(shi)需(xu)求(qiu)的(de)多(duo)樣(yang)化(hua)和(he)複(fu)雜(za)化(hua),軟(ruan)件(jian)定(ding)義(yi)的(de)儀(yi)器(qi)係(xi)統(tong)已(yi)成(cheng)為(wei)測(ce)試(shi)測(ce)量(liang)行(xing)業(ye)最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi)和(he)主(zhu)流(liu)技(ji)術(shu)。軟(ruan)件(jian)定(ding)義(yi)的(de)模(mo)塊(kuai)化(hua)係(xi)統(tong)不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)幫(bang)助(zhu)用(yong)戶(hu)在(zai)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv)的(de)同(tong)時(shi)降(jiang)低(di)測(ce)試(shi)成(cheng)本(ben),還(hai)能(neng)滿(man)足(zu)未(wei)來(lai)不(bu)斷(duan)升(sheng)級(ji)擴(kuo)展(zhan)的(de)需(xu)要(yao)。
軟件定義的模塊化測試係統成為行業主流技術
當今的電子產品(例如iPhone)budanjichengyuelaiyueduodegongneng,erqieyuelaiyueyizhongyutongguoruanjianqudingyichanpingongneng。tongyangdi,zaichanpinshejihekehuxuqiuriyifuzadejintian,yongyuceshiceliangdeyiqixitongyeyuelaiyuetuchuruanjiandingyidezuoyong。tongguoruanjiandingyiyingjiandegongneng,yonghunenggougengkuaigenglinghuodepeizhiceshixitong,bingmanzubuduangaibiandeceshixuqiu,lirutongyigeshuzihuayikeyishixianshiboqi、頻譜分析儀和視頻分析儀等不同的功能。此外,通過軟件還可以自定義更加友好的人機界麵。
同時,為了實現對電子產品所集成的多種功能進行測試,同時也為了達到更好的靈活性和可升級性,測試係統正逐漸朝著模塊化、xiaotijidefangxiangfazhan,yejiushijiangfuzadeceshixitongjianhuachengmokuaihuadeyingjianheruanjianquzhuyishixian,xuyaozengjiaceshixiangmushizhixuzengjiaxiangyingdegongnengmokuaijikemanzuweilaideshengjixuqiu。
基(ji)於(yu)這(zhe)兩(liang)個(ge)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang),以(yi)軟(ruan)件(jian)為(wei)核(he)心(xin)的(de)模(mo)塊(kuai)化(hua)儀(yi)器(qi)技(ji)術(shu)應(ying)運(yun)而(er)生(sheng),並(bing)成(cheng)為(wei)測(ce)試(shi)測(ce)量(liang)行(xing)業(ye)最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi)和(he)主(zhu)流(liu)技(ji)術(shu)。相(xiang)比(bi)於(yu)傳(chuan)統(tong)儀(yi)器(qi)固(gu)定(ding)的(de)功(gong)能(neng)配(pei)置(zhi)和(he)隻(zhi)是(shi)對(dui)“測試結果”的呈現,以軟件為核心的模塊化儀器技術賦予用戶更多自定義的測量功能。基於商業的高速總線(如PXI/PXI Express)可以確保大量原始數據的傳輸;一旦獲取了原始數據,就能發揮軟件的強大功能,對原始測量數據進行自定義處理、分析、顯示、報(bao)告(gao)生(sheng)成(cheng)或(huo)數(shu)據(ju)存(cun)儲(chu)。例(li)如(ru)利(li)用(yong)軟(ruan)件(jian)配(pei)置(zhi)模(mo)塊(kuai)化(hua)射(she)頻(pin)儀(yi)器(qi),並(bing)結(jie)合(he)自(zi)定(ding)義(yi)的(de)軟(ruan)件(jian)調(tiao)製(zhi)與(yu)解(jie)調(tiao),就(jiu)能(neng)在(zai)同(tong)樣(yang)的(de)硬(ying)件(jian)平(ping)台(tai)上(shang)實(shi)現(xian)多(duo)種(zhong)無(wu)線(xian)協(xie)議(yi)的(de)測(ce)試(shi),這(zhe)也(ye)正(zheng)體(ti)現(xian)了(le)我(wo)們(men)所(suo)說(shuo)的(de)軟(ruan)件(jian)無(wu)線(xian)電(dian)的(de)概(gai)念(nian)。
具體而言,一個細化的以軟件為核心的模塊化測試係統架構如圖1所示。現在許多企業都以該架構為標準構建測試係統。

以軟件為核心的模塊化測試係統五層架構
結構層次五:係統管理軟件
係統管理軟件層位於五層架構的最高層。對於一個自動化測試係統,有些測試任務會根據待測設備(DUT)的不同而不同,如儀器配置、結果分析等;而(er)有(you)些(xie)對(dui)於(yu)所(suo)有(you)的(de)待(dai)測(ce)設(she)備(bei)則(ze)是(shi)通(tong)用(yong)的(de),如(ru)測(ce)試(shi)流(liu)程(cheng)的(de)管(guan)理(li),測(ce)試(shi)報(bao)告(gao)的(de)生(sheng)成(cheng)等(deng)。測(ce)試(shi)管(guan)理(li)軟(ruan)件(jian)的(de)作(zuo)用(yong)就(jiu)是(shi)將(jiang)通(tong)用(yong)任(ren)務(wu)分(fen)離(li)出(chu)來(lai),通(tong)過(guo)專(zhuan)業(ye)的(de)軟(ruan)件(jian)服(fu)務(wu)創(chuang)建(jian)測(ce)試(shi)流(liu)程(cheng)、集成報告生成和數據庫管理等功能。專業測試管理軟件(如NI TestStand)除提供上述功能,還內建了並行和自動協調測試工具可以幫助用戶大幅提升測試效率,增加係統吞吐量。
結構層次四:應用開發軟件
應用開發軟件在測試架構中扮演著承上啟下的作用。係統開發者需要借助它實現具體的測量應用程序、向最終用戶顯示必要的信息以及連接其它應用程序;同時測試開發軟件需要通過設備驅動程序與I/O連接。不僅如此,用於開發測量應用的軟件,還需要集成強大的數據分析和再現功能,並且是具有長生命周期的主流軟件。NI的圖形化的編程軟件LabVIEW為用戶提供了高效而直觀的測試測量應用程序開發工具,滿足所有上述需求。對於習慣於文本編程的用戶,基於ANSI C的LabWindows/CVI和基於Microsoft Visual Studio的Measurement Studio也是不錯的選擇。
結構層次三:係統服務和驅動
係(xi)統(tong)服(fu)務(wu)和(he)驅(qu)動(dong)層(ceng)是(shi)連(lian)接(jie)軟(ruan)件(jian)開(kai)發(fa)環(huan)境(jing)和(he)硬(ying)件(jian)設(she)備(bei)的(de)紐(niu)帶(dai)。除(chu)了(le)起(qi)到(dao)設(she)備(bei)驅(qu)動(dong)的(de)作(zuo)用(yong),這(zhe)一(yi)層(ceng)應(ying)該(gai)包(bao)含(han)更(geng)多(duo)關(guan)於(yu)硬(ying)件(jian)配(pei)置(zhi)管(guan)理(li),診(zhen)斷(duan)測(ce)試(shi)等(deng)功(gong)能(neng)。例(li)如(ru),NI Measurement and Automation Explorer (MAX) 軟件可以幫助開發者對所有的NI硬件和通過總線相連的眾多傳統儀器進行統一的自動檢測和配置。係統服務和驅動還通過應用編程接口(API)提供了對應用開發軟件層的集成,這樣開發者可以很容易的實現設備的編程,從而提高開發效率,減少維護成本。
結構層次二:處理總線平台
儀器總線種類很多,每一種都有其適合的應用,例如GPIB總線目前還是最常見的台式儀器控製總線;LAN/LXI總zong線xian特te別bie適shi合he於yu分fen布bu式shi的de係xi統tong。為wei了le發fa揮hui不bu同tong總zong線xian的de優you勢shi,達da到dao係xi統tong性xing能neng的de最zui優you化hua,許xu多duo測ce試shi應ying用yong都dou基ji於yu混hun合he總zong線xian測ce試shi係xi統tong。作zuo為wei一yi個ge開kai放fang的de、基於PC技術的測試測量平台,PXI和PXI Express提供了業界最好的數據帶寬性能和背板集成的定時和同步功能,以其作為核心總線不會成為整個混合係統的傳輸瓶頸。同時PXI和PXI Express擁有和多種其它總線互連的軟硬件接口支持,使其成為混合總線測試平台核心總線的理想選擇。
結構層次一:儀器和設備I/O
作為係統架構的最底層,儀器和設備I/O層將直接接觸到實際的物理信號,完成信號調理、A/D和D/A轉換等工作。模塊化的I/O主要是基於PXI和PXI Express總線的儀器,現在,有超過70家廠商提供超過1500種的PXI模塊化儀器,其中包括Agilent,Rhode & Schwarz,Keithley和NI在內的眾多知名公司,產品覆蓋從數字化儀、信號發生、RF、電源到開關模塊等各種I/O模塊。基於模塊化的軟件架構和PXI/PXI Express為核心的控製模塊,用戶還可以輕鬆的集成基於GPIB,USB,LAN/LXI等總線的傳統儀器,保護原有投資價值。
以軟件為核心的模塊化測試係統架構的應用
如今,數以千計的公司采用了以軟件為核心的模塊化的係統架構為標準構建儀器係統。例如,微軟基於NI LabVIEW和PXI模塊化儀器,為Xbox 360控製器設計的測試係統的速度是前一代測試係統的兩倍;華錄鬆下使用NI TestStand, NI LabVIEW和模塊化儀器為新型DVDkelujikaifalewanzhengdezidonghuaceshixitong,dadatigaolexiaolv。zheyangdelizibushengmeiju。caiyongyiruanjianweihexindemokuaihuajiagoubujinweikeyijiasuceshixitongkaifashijian,jieshengchengben,erqiejiyugaijiagou,hainengjiangzuixindeshangyejishuyinruceshixitong,kaichuangchuangxinyingyong。zhexieyingyongbaokuojiyuduohechuliqidebingxingceshi、基於FPGA的自定義儀器設計和硬件在環仿真、基於PXI Express總(zong)線(xian)和(he)磁(ci)盤(pan)陣(zhen)列(lie)技(ji)術(shu)的(de)測(ce)試(shi)數(shu)據(ju)高(gao)速(su)流(liu)盤(pan)等(deng)等(deng)。相(xiang)信(xin)以(yi)軟(ruan)件(jian)為(wei)核(he)心(xin)的(de)模(mo)塊(kuai)化(hua)架(jia)構(gou)未(wei)來(lai)仍(reng)將(jiang)是(shi)測(ce)試(shi)技(ji)術(shu)的(de)主(zhu)流(liu),並(bing)不(bu)斷(duan)深(shen)入(ru)每(mei)個(ge)測(ce)試(shi)領(ling)域(yu),拓(tuo)展(zhan)新(xin)的(de)應(ying)用(yong)方(fang)向(xiang)。