论文部分内容阅读
作为新一代的网络化测试总线标准,LXI是基于以太网技术,包含仪器系统的标准、协议、命令、规范等内容。对于LXI仪器设计与实现技术来说,除仪器本身需要实现的测试功能外,最重要的就是高精确时间同步的LXI总线接口的设计。本文在充分论证了网络化测试仪器发展趋势的基础上,针对目前大多数通用电子测量仪器普遍使用传统的RS-232C和GPIB接口,无法构建网络化测试系统的现状,研究了将传统仪器接口转换成LXI接口的具体技术和实现方法,提出了基于32位ARM7嵌入式微处理器S3C44B0的高精确时间同步的LXI接口模块的软硬件设计方案。在硬件设计中阐述了RS-232、USB、GPIB接口转换成LXI接口的电路设计;在软件设计中运用了嵌入式操作系统μC/OS-II的剪裁、移植和LwIP、IEEE1588嵌入等技术,实现了C类仪器通信所要求的控制与管理,使主机通过LAN实现与通用测量仪器的通信。同时本文研究了LXI的同步和触发,分析了完全软件实现LXI同步很难达到亚微秒级精度的不足,提出了基于FPGA硬件辅助实现IEEE1588的设计方案,为A类和B类仪器的设计和实现奠定了良好的基础。在论文中还详细介绍了设计中所遇到难点及解决办法,最后针对高精确时间同步LXI接口模块今后的功能完善提出了改进与优化方案。