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LXI设备中测试脚本关键技术及其应用研究

作　者: 支飞虎
导　师: 彭喜元
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 仪器科学与技术
关键词: 分布式自动测试系统 信号可互换 测试脚本 模块间通信 Lua
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 75次
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内容摘要


随着航空航天设备、军用武器系统等高技术产品的复杂程度日益提高,对自动测试系统的体系架构也提出新的需求。以GPIB、VXI、PXI等测试总线为平台的集中式测试系统架构已不能适应新的需求,利用LXI组建以仪器为节点的高效、通用的分布式测试系统已成为自动测试领域研究热点之一。基于LXI的分布式测试系统研究包括以标准化仪器为基础的硬件平台技术,分布式系统架构,以及系统开发工具等诸多方面内容。其中,可执行代码下载是实现分布式测试系统最基础、最核心的技术之一,也是区别集中式和分布式系统的主要特征之一。目前,采用测试脚本是实现该项核心技术最有效的方法,本文研究的主要内容就是采用测试脚本实现LXI仪器的可执行代码下载技术。经论证,本文最终选择脚本语言Lua作为编写可执行代码的语言,并以自研的LXI设备为研究平台,搭建嵌入式Linux操作系统下的Lua运行环境;解决了Lua脚本的远程下载和控制,以及Lua脚本与具体仪器动作间映射等关键技术。文中以美国国防部下属的测试系统框架工作组提出的未来测试程序开发结构图为基础,结合LXI网络化、智能化、标准化的特点,并引入基于脚本的可执行代码下载技术,提出了一种以LXI仪器为基础的分布式ATS框架结构。在该系统架构下,彻底抛弃以IVI规范为代表的仪器可互换思想、集中式资源管理和复杂的测试资源映射方法,充分发挥LXI仪器的智能,将信号可互换思想扩展至仪器内部驱动程序设计,测试资源管理扩展至仪器层,使得ATS更具通用性、高效性和可重构的能力,系统开发、维护更为简单。本文利用所内自研的LXI设备对基于Lua脚本的可执行代码下载技术进行了实验,并利用多台LXI设备搭建了简单的验证系统,依靠可执行代码下载、模块间通信、以及LXI设备复杂的触发同步技术,验证了基于LXI的分布式测试系统架构下,仪器层测试程序运行特征和信号可互换的实现,同时也证明本文研究的基于Lua脚本的可执行代码下载技术在基于LXI的分布式测试系统下应用的可行性和合理性。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-17
  1.1 课题背景及研究的目的和意义  9-11
  1.2 可执行代码语言的选择  11-14
    1.2.1 编写可执行代码语言种类的选择  11-12
    1.2.2 脚本语言的选择  12-14
  1.3 国内外研究现状  14-15
    1.3.1 国外研究现状及分析  14-15
    1.3.2 国内研究现状及分析  15
  1.4 本课题的主要研究内容  15-16
  1.5 论文结构  16-17
第2章 测试脚本关键技术  17-30
  2.1 Lua 运行环境的搭建  17-20
  2.2 Lua 脚本的下载  20-23
    2.2.1 Web 页面的制作  20-22
    2.2.2 CGI 技术简介  22-23
  2.3 Lua 脚本的执行  23-29
    2.3.1 Lua 脚本调用C 函数库  24-27
    2.3.2 面向信号的Lua 脚本到基于动作的C 函数的映射  27-29
  2.4 本章小结  29-30
第3章 应用脚本构建分布式自动测试系统  30-52
  3.1 分布式自动测试系统简介  30-35
    3.1.1 基于网络的分布式测试系统  31-33
    3.1.2 基于网络仪器的分布式测试系统  33-35
  3.2 模块间通信技术  35-44
    3.2.1 LXI 数据包格式  35-39
    3.2.2 LXI 数据包的处理过程  39-40
    3.2.3 数据通信的实时性和可靠性  40-41
    3.2.4 模块间通信的实现方法  41-44
  3.3 构建分布式自动测试系统  44-51
    3.3.1 基于LAN 消息的触发  46-48
    3.3.2 基于IEEE1588 的触发  48-49
    3.3.3 基于LXI 触发总线的触发  49-51
  3.4 本章小结  51-52
第4章 基于信号可互换和测试脚本的新型分布式自动测试系统模型  52-74
  4.1 新型自动测试系统模型的提出  52-60
    4.1.1 基于ABBET 的分层结构模型  52-56
    4.1.2 基于脚本的新型分布式自动测试系统模型的提出  56-60
    4.1.3 本自动测试系统模型的优缺点  60
  4.2 信号可互换的实现  60-72
    4.2.1 面向信号测试系统描述  61-67
    4.2.2 信号可互换实现方案  67
    4.2.3 运行服务引擎方案设计  67-71
    4.2.4 使用信号可互换构建分布式自动测试系统  71-72
  4.3 本章小结  72-74
第5章 应用测试  74-88
  5.1 测试脚本关键技术验证  74-77
  5.2 基于脚本构建分布式自动测试系统  77-82
    5.2.1 测试系统A  77-81
    5.2.2 测试系统B  81-82
  5.3 信号可互换的验证  82-86
  5.4 测试过程中遇到的问题及解决措施  86
  5.5 本章小结  86-88
结论  88-89
参考文献  89-93
攻读学位期间发表的学术论文及专利申请  93-95
致谢  95

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统
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