arm平台上lxi c类仪器底层驱动及应用程序开发word格式论文.docxVIP

目关术语GPIB:GeneralPurposeInterfaceBus通用接口总线。VXI:VMEExtensionsforInstrumentationVMEbus在仪器领域的扩展。VPP:VXIPlugPlayVXI即插即用。PXI:PCIExtensionsforInstrumentationPXI总线技术在仪器领域的扩展。LXI:LANeXtensionsforInstrumentation，LAN总线技术在仪器领域的扩展。6. 控制器:又可称之为客户端，用户通过操作软面板控制仪器。7. 仪器:又可称之为设备，完成测试测量的任务。IEEE1588:PrecisionClockSynchronizationProtocolforNetworkedMeasurementand Control Systems 网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准。LVDS:LowVoltageDifferentialSignaling低压差分信号。VISA:VirtualInstrumentSoftwareArchitecture虚拟仪器软件结构。SCPI:StandardCommandsforProgrammableInstruments程控仪器标准命令。IVI:InterchangeableVirtualInstruments可互换虚拟仪器。目录摘要IAbstractII目关术语III第一章绪论11.1测试总线的发展历程11.2下一代的测试系统31.3LXI仪器介绍41.4LXI仪器现状及研究意义51.5LXI仪器实现平台的选择51.6课题的研究内容及论文纲要6第二章LXIC类仪器实现的软硬件平台72.1LXIC类仪器实现的硬件平台72.2LXIC类仪器实现的软件平台82.2.1交叉编译环境的建立82.2.2嵌入式Linux操作系统的移植92.2.3系统的下载与调试106.1.1设备驱动程序的实现原理376.1.2与设备驱动程序相关的结构体376.1.3设备驱动程序分类386.1.4驱动程序的加载方式386.1.5驱动程序的开发过程396.2网络接口驱动开发396.2.1网络接口驱动相关的数据结构介绍406.2.2网络设备的初始化416.2.3数据包的发送和接收416.2.4网络接口驱动程序的加载与验证426.3A/D模块设备驱动程序开发436.3.1A/D模块接口设计436.3.2A/D模块驱动程序实现446.4本章小结45第七章系统测试和验证467.1仪器发现过程477.2数据采集模块测试与验证507.2.1数据采集模块自动测试系统的组建507.2.2使用VISA访问LXIC类仪器517.2.3数据处理及误差分析52第八章总结和展望548.1总结548.2下一步的工作55参考文献56致谢60作者在攻读硕士期间的主要研究成果61第一章绪论测试总线是应用于测试与测量领域的总线技术，它是自动测试系统的核心。测试总线历经了70年代的GPIB总线，80年代的VXI总线，90年代的PXI总线。总线技术在工业、军事、航空航天等测试领域中的作用越来越重要，被应用的范围也越来越广泛，因此对总线技术的研究与发展从来没有间断过，2004年发布的新一代LXI总线标准标志着总线发展上了一个新台阶[1?3]。§1.1测试总线的发展历程从上世纪70年代以来，测试总线的发展大致经历了以下几个阶段:GPIB(GeneralPurposeInterfaceBus)总线GPIB是惠普公司早在1965年提出的第一个程控通用仪器总线。它的出现使电子测量从独立的单台手工操作向大规模自动测试系统发展。GPIB测试系统结构和命令简单，有专为仪器控制所设计的接口信号和牢园的插件，加之几乎所有独立仪器都有GPIB接口，这也正是其简单性和便利性的优势所在[1]。但是由于GPIB无法提供多台仪器间的同步和触发功能，同时在传输大量数据时带宽不足。因此，GPIB只能适合于精确度和传输速率要求不高的测试系统。对于更高要求的测试系统，便需要技术方面的进一步革新，VXI总线技术就是在这样的背景下出现的。典型的GPIB总线的测试系统如图1.1所示[3]。图1.1基于GPIB总线的测试系统VXI(VMEbuseXtensionsforInstrumentation)总线[4?8]1987年VXI总线联盟(VXIbusConsortium)成立。1987年7月，VXI总线规范的第一个版本由VXI总线联盟发布，几经修改、完善，于1992年9月17日被IEEE标准局批准为IEEE-1155-1992标准。VXI总线的出现，将高级测量与测试应用设备带入模块化领域，它拥有稳定的电源、强有力的冷却能力和严格的RFI/EMI屏蔽。具有结构紧凑、数据吞吐能力强(必威体育精装版的3.0版规范总线带宽提高到160M/s)、定时