LXI示波器校准仪网络控制软件的设计与实现

摘要

LXI（LAN Extensions for Instrumentation）总线技术作为当前仪器技术发展的一个前沿方向，能更好的满足分布式和远距离控制的需求，为全面提高仪器自动测试技术水平提供一种全新解决途径。作为一种高精度测试仪器，示波器校准仪在各类示波器调试和维护中的重要性愈加凸显。本课题需要设计符合LXI C类标准的示波器校准仪网络控制软件，将LXI总线技术与示波器校准仪控制软件融合后的LXI示波器校准仪网络控制软件，可以很好地解决传统仪器在地域与空间上的使用限制。
　　LXI协议要求设备必须提供标准的网络页面和网络服务器程序，因此本课题软件设计总体上基于B/S架构。本课题论文提出了LXI C类仪器标准的网页和本地服务器程序的功能需求，设计了LXI示波器校准仪B/S网络控制软件的总体方案，并在此基础上完成仪器网络控制软件的开发，最后对软件的功能进行了测试。工作的主要内容有：
　　（1）完成示波器校准仪网络控制软件需求分析和总体设计。根据LXI C级仪器的协议要求和示波器校准仪的功能需求，完成软件整体模块划分和流程设计。
　　（2）完成web页面设计，完成B/S架构网络通信设计。本课题按照LXI仪器的标准要求设计了仪器访问页面，并根据示波器校准仪的功能需求，设计了示波器校准仪功能控制页面等。
　　（3）设计和实现了仪器网络服务器程序。通过运用RPC和TCP/IP通讯协议完成LXI仪器的自动发现功能，以及网页端与服务器之间的通信。服务器程序还需要完成SCPI命令解析模块，正确响应仪器客户端命令。
　　（4）设计和实现了仪器参数管理和驱动模块。运用面向对象的程序设计思想使示波器校准仪多类型参数得到了有效管理，仪器驱动模块的端口映射机制简化了仪器驱动模块的设计。
　　本课题完成了示波器校准仪网络控制软件设计，并对网络控制程序中各项功能进行测试，通过分析测试结果，得出本课题所设计软件符合LXI C类仪器的要求。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状与趋势

1.3 本文主要研究内容

1.4本章小结

第二章 软件总体设计

2.1 软件功能需求分析和总体方案设计

2.2 平台选择

2.3 本章小结

第三章 网络页面设计

3.1 网络页面框架设计

3.2 仪器访问页面

3.3 仪器控制页面

3.4 网页客户端通信设计

3.5 本章小结

第四章 服务器软件设计

4.1 RPC服务发现机制

4.2 多线程服务器的设计

4.3 SCPI命令解析机制的实现

4.4 服务器网络接口设计

4.5 本章小结

第五章 参数管理模块及仪器驱动设计

5.1 参数管理模块设计

5.2 仪器驱动设计

5.3 本章小结

第六章 软件功能测试

6.1 网络页面功能测试

6.2 网络通讯接口测试

6.3 仪器服务器功能测试和验证

6.4 本章小结

总结与展望

致谢

参考文献

攻读硕期间取得的研究成果