LXI任意波形发生器B/S模式软件设计与实现

摘要

总线在设备自动测试和控制系统中起着不可替代作用，而传统仪器总线GPIB、PXI、VXI等均不擅长组建网络化分布式自动测试系统。新一代的仪器总线 LXI（LAN eXtension for Instrument，即局域网的仪器扩展）是基于LAN的测试总线，适合于网络化分布式测试系统，为新一代自动测试系统提供了理想的解决方案。符合LXI1.3标准的LXI仪器，应具有统一的网络控制界面，界面除实现基本控制功能外，还实现控制仪器间同步和触发。而IVI-3.15协议（IVI，Interchangable Virtual Instruments，即可互换虚拟仪器）正是藏在其背后的关键技术之一，它能让局域网内多台LXI A级或B级设备相互触发组成自动测试系统。
　　本文实现的网络控制界面，它不仅实现了对仪器的测试功能控制，而且实现了IVI-3.15协议功能。本文首先分析仪器B/S(Browser/ Server，即浏览器/服务器)模式结构特点，给出整体研究方案。具体实现内容如下：
　　实现任意波形发生器功能控制界面，提出利用面向对象设计思想，程序按功能模块化编写。该程序具有LXI触发功能，可产生10种标准波和4种调制波，并具有强大的任意波形编辑功能。程序可对各种常规波形进行参数配置，以命令的形式发送到仪器，控制仪器。任意波形产生方式，包括函数波形，序列波形，任意手动绘制波形和外部数据生成几种；任意波形可进行编辑操作，包括放大、缩小、翻转，剪切、粘贴、复制，波形加、减、乘运算和平滑滤波处理；任意波形预览，可在预览区域清晰观察当前编辑波形；任意波形数据发送，仪器存储深度是8M×16Bit，程序以256k个点为单位循环发送任意波形数据点到服务器端。
　　实现IVI-3.15协议功能，提出以API同步接口动作模型为设计方案。按照协议实现同步状态机功能，仪器能在完成操作、扫频、等待就绪、等待触发和测量五状态间自由跳转。分析阐述了LXI同步Arm子系统，Trigger子系统，Event子系统，时间子系统和事件日志子系统动作原理，并实现三子系统逻辑的协议函数。
　　文章最后对软件功能进行测试，测试结果均达到课题要求。对本课题做了总结，并针对存在的不足之处提出了改进优化方案。

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第一章绪论

1.1 课题背景和意义

1.2 国内外研究现状综述

1.3 本论文主要工作

1.4 本论文组织结构

第二章任意波形发生器B/S模式软件设计方案

2.1 任意波形发生器硬件系统概述

2.2 任意波形发生器B/S模式软件设计方案

第三章任意波形发生器功能控制软件实现

3.1 波形产生

3.2 波形预览

3.3 波形编辑

3.4 波形存储

3.5 数据通信及其他功能实现

第四章IVI-3.15协议的实现

4.1 同步状态机实现

4.2 LXI同步Arm子系统函数实现

4.3 LXI同步触发子系统函数实现

4.4 LXI同步事件子系统函数实现

第五章软件功能测试

5.1 仪器功能控制软件测试

5.2 IVI-3.15协议功能测试

第六章结论与展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果