LXI总线协议实现与LXI-GPIB接口转换器设计

摘要

LXI（LAN eXtensions for Instrumentation）仪器总线标准作为测试仪器总线技术的最新标准于2005年由安捷伦技术公司和VXI技术公司联合发布，该总线技术的提出立刻引发了自动测试系统的又一次革命。
　　LXI总线技术是将仪器和计算机连接起来实现网络化测试系统的最佳途径，具有开放性好、生命周期长、可靠性高、性价比高和通用性强的特点。LXI仪器模块提高了系统兼容性和扩展性，降低了测试系统构建成本，可以更好地在自动测试系统领域发挥作用。
　　2009中国军方正式将 LXI总线标准作为军方标准，这标志着中国的测量仪器已经进入LXI时代。
　　本文为了解决某研究所测试项目中出现的数据采集不同步的实际问题，并在现有GPIB仪器基础上进行 LXI总线升级以便与新军标接轨，在对 LXI仪器规范的深入研究之后，设计了一款符合B类 LXI仪器接口的LXI-GPIB接口转换器。
　　首先，为解决高数据采集不同步的问题，本文采用了IEEE1588高精度时钟同步协议与定时同步触发相结合的方法，将 LXI-GPIB接口转换器的同步触发误差控制在10毫秒之内，满足了实际需求。
　　其次，在针对进行时钟同步过程出现的时钟同步误差现象，经过理论分析与公式推导，提出了基于统计平均的动态延时补偿算法，使时钟同步精度得到提高，该算法为国内 IEEE1588时钟同步协议研究方面首次对单路网络延时不等条件下的时钟同步精度提高的尝试。
　　最后，针对实际环境下LXI-GPIB接口转换器的工作特点，对LXI仪器规范与GPIB接口协议进行了裁剪，完成了将GPIB仪器升级成B类LXI仪器的目标。

目录

LXI总线协议实现与LXI-GPIB接口转换器设计

REALIZATION OF LXI BUS STANDARDAND DESIGN OF LXI-GPIB INTERFACE CONVERTER

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 课题来源

1.3 课题研究的目的和意义

1.4 国内外在总线技术方面的的研究现状及分析

1.5 本文工作及结构安排

第2章 LXI-GPIB接口转换器接口功能实现

2.1 LXI-GPIB接口转换器的系统框图

2.2 LXI总线协议实现

2.3 GPIB总线协议实现

2.4 本章小结

第3章 IEEE1588时钟同步原理与定时同步触发方案

3.1 LXI-GPIB接口转换器的同步触发方案

3.2 高精度时钟同步的方法与接口转换器中时钟同步方案的确定

3.3 IEEE1588高精度时钟同步协议的原理

3.4 本章小结

第4章 IEEE1588时钟同步协议的实现与改进

4.1 主从时钟与边界时钟的确定

4.2 时钟同步精度的确定与定时触发的实现

4.3 基于统计平均的动态延时补偿

4.4 本章小结

第5章 LXI-GPIB接口转换器硬件设计

5.1 LXI-GPIB接口转换器系统功能模块

5.2 LXI-GPIB接口转换器硬件实现

5.3 本章小结

结 论

参考文献

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致 谢