《USB总线在自动化测试系统中的应用》.pdf

USB 总线及其在自动测试系统中的应用 1 2 崔琳莉 李力 1. 电子科技大学通信与信息工程学院，成都 610054 ； 2.电子科技大学自动化学院，成都 610054 E-mail ： c_linli@163.com 摘 要：USB总线是一种支持热插拔、即插即用、传输速率最高可以达到 480Mbps的串行总线；第三代自动 测试系统强调以计算机为中心设备，基于标准总线技术联接外部仪器/设备来构建系统。本文从 USB 总线 和自动测试系统的自身特点出发，讨论了基于 USB总线来构建自动测试系统的优势，并提出了系统构建过 程中需要注意的问题及其解决方法。 关键词： 自动测试系统；USB总线；虚拟仪器技术 中国分类号：TP274.5 1、自动测试系统 [1] 自动测试系统是指那些利用计算机控制并实现自动化测试的系统 ，它的出现满足了科学技术发展过 程中，对电子测量所提出的测试参数繁多、测试对象复杂、测试速度快、测试精度高等要求。 自动测试系统将计算机技术、软件技术、智能仪器、总线与接口技术等有机的结合在一起，它的发展 经历了从专用型向通用型发展的过程。[1][2] 1) 早期的自动测试系统多为专用系统，是针对某项具体测试任务而设计的，通常称为第一代自动测 试系统。它主要侧重于自动测试设备本体的研制，系统适应性不强，缺乏通用性。 2) 第二代自动测试系统是在标准的接口总线（如 GPIB ）基础上，各设备按积木的形式连接从而组 建的系统。系统中的各个设备（包括计算机、可程控仪器、可程控开关等）均为传统的台式测试 设备，每台设备均配有符合接口标准的接口电路。组建系统时，将所有的设备堆叠在标准 19 英 寸机柜内，并用标准的接口总线电缆将系统所含的各台设备连在一起构成系统，通过标准接口实 现系统内仪器与计算机之间的通信。第二代自动测试系统具有组建灵活、方便、可靠性好等优点， 但是传输速率较低、测试系统规模较小、设备资源冗余量较大。 3) 第三代自动测试系统是以计算机为中心设备，基于标准总线技术，主要由卡式/模块化的仪器/设 备所组成的自动测试系统，仪器、设备或嵌入式计算机以插卡的形式出现，并通过标准总线实现 互连。第三代自动测试系统具有数据传输速度快、数据吞吐量大、体积小、重量轻、系统组建灵 活、扩展容易、资源复用性好、标准化程度高等众多优点，是当前先进的自动测试系统，特别是 1 军用自动测试系统的主要组建方案。 在构建测试系统的过程中，测试系统本身所采用的接口总线的能力直接影响系统的总体水平。从自动 测试系统的发展看，自动测试水平的提高，在很大程度上是由于总线技术的不断升级换代的结果，可以说， 接口总线技术发展的水平标志着自动测试发展的水平。从早期的 RS232 、GPIB 到近期的 VXI 、MXI 、PCI 、 PXI 、CompactPCI、IEEE1394 （Firewire ）、USB 等总线，尽管技术特性不尽相同（如表 1 所示），但都被 广泛应用，并在此基础上逐渐形成和发展了多总线融合的自动测试系统。 表1 当今几种流行现代测试总线的比较[1][2] [3][4] 传输 总线类型 结构 速率 容量 价格 性能 应用 距离