新發展環境下電子測試系統的接口技術的發展

劉小海

（北京航空工程技術研究中心,北京,100076）

系統測試的接口具備多種功能，在世界各地，各個電子工廠都會達成統一協議，使其開啟自動測試系統，我們分別從端口協議、電氣串口、尺寸大小、型號類別的傳輸性能入手，嚴格按照定量的統一要求。在這種形式下，我們可以擴大受用范圍，不斷測試接口設備，這需要反復的試驗，以便于減少錯誤，達到最低限度。

1 電子測試技術在科學技術發展中的重要性

在人們認識世界和改造是世界的過程中離不開測試。盡管當今科技水平日新月異，但測試這一環節依然成為電子制造產業的重中之重。無論是在創造能力和生產環節上，電子測試的數據都具有一定的指標性和實用性。根據一項最新的調查顯示：測試系統已經在實驗設備所花費的總成本上占有50-70%的超高比重。由于測試系統運行耗費時間較長，所以必須要求相關從業人員花費大量人力、物力、財力。因此，在國際競爭如此激烈的今天，測試系統儼然成為國際競爭力的一項重要部分，并和現代設備、科研制造系統成為電子“三巨頭”共同促進了現代化科技的發展。另一方面，計算機技術、電子測試技術、微電子技術相輔相成，也成為了現代電子設備系統的三個基礎。而一些發達國家早已在電子技術上投入大量人力、物力、財力，使得電子測試技術發展極為迅猛，發展成果令世人矚目。

當科技之花在世界各個領域中頻繁綻放的同時，測試技術往往扮演的非常重要的角色，可以這么說，如果沒有測試技術，那么世界上80%的科技成果都不能有效的運轉，科技研究基本是不能完成的任務。所以說測試技術是無處不在的，特別是在微電子產業、計算機科學的領域上都極大地推動了測試技術和儀器的發展。并對其產生了深遠影響和推動的科技的重大變革。簡而言之就是，在未來我國科技發展的十年內，會產生一系列新穎的測試理念和先進的測試設備，這在很大程度上提高了測試水平和質量，并且能夠降低一部分測試成本。盡管我們在電子測試技術方面，與國外發達國家相比還存在很大差距。而且，由于我國的性質造成了國外對我國高精密測試儀器的封鎖，所以說發展電子檢測技術在我國是有一定的技術難度。而另一方面，由于我國電子檢測技術的設備是受到宏觀調控的，所以只要我國在電子測試技術方面投入人力資本達到一定程度，那么我們有信心說發展是勢在必行的。所以，在未來相當長的一段時間里，中國必須牢牢把握住科技的脈搏，抓住機遇，迎接挑戰，爭取在電子測試科技的發展上取得長足的進步。

2 電子測試系統的接口技術發展分析

2.1 S-100標準總線

S-100標準總線是微處理器系統總線100內的電源線和信號線的總稱，從物理層面上講，它只規定了特定的75針的名稱和功能，九個僅僅有一個名稱，但沒有詳細的規定，16個沒有定義的，用戶可以自由定義。 據了解在1976年，美國電氣和電子工程師學會（ IEEE ）采用了S- 100總線使用其他微處理器設計的8080微處理器CPU，這個標準總線最初被稱為牛郎星BUS ， 之后被命名為“ S - 100總線” ，在電子領域稱作“最有用的行業標準”

2.2 RS-232C串行接口總線

據IEEE顯示：EIA RS - 232C標準和RS -232C在連接調制解調器接口時，其通道長度應該小于15米。比現在常用的序列信息傳輸的IEEE-488接口相比速度較慢，卻因為距離短，結構也很簡單。雖然這是不實際的儀器總線。但由于大多數計算機都配備的RS-232通信接口，因此也可以被用作控制儀器。，在區分識別裝置方面，很遺憾它不能夠單獨作為一個獨立的成本儀器系統。所以綜上所述。RS-232的優點就是可以在網絡上通過連接調制解調器可以在手機上長距離（高達200米）來傳輸移動數據的接口。

IEEE顯示RS - 232C從本質上來講是一個標準的25引腳連接器，它符合數字連接功率的最大標準。我們可以通過他來和計算機或其他外部設備連接，它不僅適用于兩個設備間作單向或一路，還能夠同步或異步串行通訊信息，可以與通用微機化儀器與RS-232C接口。

2.3 1EEE-488接口總線

IEEE-488接口IEEE標準接口，其通道長度不超過20米，最高傳輸速率不超過1M字節/秒。美國惠普公司就是利用它的這一特質形成了“ HP標準接口” ，隨著時間的推移，它的受用面也越來越廣泛，現在，任何一個使用惠普筆記本的內核處理器當中，都可以發現這小小的接口。它不僅可以協調不同的速率工作和工具之間的信號傳輸;也可以用來消除傳輸接口，當遠程工作結束或正在識別其他管理信息時，都可以完成連接儀器外部總線上的控制。IEEE-488接口總線的多功能性極大地推動了測量儀器和測試系統的開發，到目前為止，許多國際上的大公司已經產生了許多的與IEEE-488接口總線測試設備的儀器。這些測試工具將在很長一段時間內繼續使用。

2.4 VXI 型接口總線

VME總線是擴展的forInstrumentation ，VME總線在計算機系統不穩定的情況下，可以和總線接口。其通訊速率和儀器設備將在啟動時結合。這是一個高端顯示器最理想的儀器，它能夠在通訊的過程中因外界的不可抗力迅速觸發VME中斷，魚鉤和其他必要的籃板。 VXI總線結合與PC總線GPIB總線速度傳輸能力和兩者的精度，VME總線的微機提供高速數據傳輸的結果，中線提高穩定信號基準。如果從軟件的角度來看， VXI總線可以是一臺良好的計算機，軟件系統的傳輸結果，與PC主機系統，語言，具有一些內部的設置保持良好的同步性，確保整個信號體系運轉萬無一失。而標準化的接口，是基于VXI總線GPIB總線具有良好的品質，并繼續使用488.1和488.2和標準化的過程控制儀表控制命令，創建一個新的儀器儀表，標準命令可編程儀器和內部之間的信息交換、信息交流、和高度統一指揮三內的軟件環境中的信息交換。另一種類型的VXI接口總線儀已經發展到信息交流，所以我們在不同系統之間的穩定和高效的連接，就需要VXI提高其兼容性和標準，只有VXI總線和VXI總線系統的開發時間有效延長，才能使整個運行系統有足夠的兼容性與標準化模式。

2.5 PXI系統總線

在計算機運轉的過程中，單獨的PC易于接觸儀器和計算機系統，PXI模塊化儀器系統就可以提高桌面水平。只有稍加利用，它就能作為一種工具幫助用戶采集數據，測試速度和測量廣度。大大提高了運作效率。在面對諸多強大的PXI模塊的競爭中，PXI化系統工具可以有效的幫助臺式機的硬件的開發和軟件更新。換句話說：它是具有時代性的軟件PC 。 PXI模塊化儀器和Microsoft Windows軟件大致相同，事實上就是我們日常生活中標準臺式電腦的主流。

PXI總線可以說是PCI擴展儀器， VXI總線是計算機總線VME擴展儀器儀表， PXL總線和VXI總線有很多相似之處。PIC可以更快的傳輸數據，但缺乏儀器領域最有影響力的供應商的全力支持，因此它的發展有局限性。槽PXI機箱，電源，品種和數量的VXI系統提供功率，當指標低于限制時，就不能夠正式標入IEEE 。

3 在接口技術發展環境下如何把握電子測試系統的發展趨勢

3.1 加強基礎研究,提高儀器質量和可靠性

除了了解到國內外測試系統的運行環境和情況，也要運用新概念，新原理，新方法來培養測試人員。注重整體與部分的協調發展，既注重部件的基礎研究，也要注意改善儀器加工技術，從而全方面提高產品質量。而且在儀器可測性設計上，我們可以根據整合下來的測試信息提高儀器的可靠和穩定，克服一些長期存在的局限性。

3.2 抓住機遇,重點突破

隨著科技的發展，測試技術也整處于變革的時期，我們應該勇于借鑒國外的優秀技術，集中全力突破難點。在此基礎上，乘勝追擊，將原來的GPIB等系統一一破解，不在受制于國外的技術封鎖。依靠自主創新能力，將科技產業作為重要發展產業，在整合最有資源的同時做到抓住機遇，迎接挑戰。

3.3 增加投入,積極開發新儀器

有這樣一項報道，一個國外大型儀器公司對一個新設備銷售的公司投入就是幾百萬美元，而十幾億美元中每年都要上升10%至18%的年均科研經費。所以說沒有足夠的投資是很難提高測試水平的，而且電子測試設備，新技術，小批量的更新很快，這不得不要求我們必須重視投資和創新的有機結合 。

3.4 提離儀器設計開發手段

該儀器在大型外國公司設有設計中心，它可以共享每一個設計者的設計資源從而實現儀器設計自動化（EDA） ，這樣不僅可以提高運行速度，還能保證資源質量。

所以說 VXI總線儀器系統的思想是現代科學發展到一定程度的必然產物，它的意識形態早已在許多國外發達國家根深蒂固。目前， VXI產品有千余種。她逐步取代VXI和GPIB指日可待。VXI也將沖擊傳統通用ATE ，當然，這種“復活”與“取代”還有一定的發展過程。這是因為未指定的初始軟件VXI總線，和控制是完全兼容IEEE488 ，所以，至少在目前，兩者還應一起構成自動測試系統。

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