電子測(cè)試系統(tǒng)接口技術(shù)

侯中原

摘 要

隨著電子信息化時(shí)代地來(lái)臨，電子產(chǎn)品數(shù)量逐漸增加，電子測(cè)試系統(tǒng)在電子產(chǎn)品生產(chǎn)和質(zhì)量保障中都起著非常重要的作用，電子測(cè)試系統(tǒng)不僅推動(dòng)我國(guó)信息化建設(shè)進(jìn)程，并且逐漸擴(kuò)大應(yīng)用范圍，滲透到人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷妫嵘藗兪褂秒娮赢a(chǎn)品質(zhì)量和舒適感。在電子測(cè)試系統(tǒng)中，接口技術(shù)是關(guān)鍵，目前我國(guó)電子產(chǎn)品市場(chǎng)上接口技術(shù)包括S-100標(biāo)準(zhǔn)化接口、RS-232C串行標(biāo)準(zhǔn)化接口總線、IEEE-488標(biāo)準(zhǔn)接口總線、VXI接口總線以及PXI系統(tǒng)總線。

【關(guān)鍵詞】電子測(cè)試系統(tǒng) 接口技術(shù) 發(fā)展趨勢(shì)

在人們不斷認(rèn)識(shí)新鮮事物和創(chuàng)造新型事物之時(shí)，總是離不開(kāi)測(cè)試，雖然我國(guó)科學(xué)技術(shù)在近些年取得大幅度進(jìn)展，但是在電子產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中依然面臨著測(cè)試任務(wù)，因?yàn)殡娮訙y(cè)試數(shù)據(jù)具有一定指標(biāo)性和實(shí)用性，給電子產(chǎn)品調(diào)試提供實(shí)際依據(jù)，因此在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中要不斷完善測(cè)試系統(tǒng)功能。在電子系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中取得進(jìn)步最大的就是接口技術(shù)，接口技術(shù)發(fā)展和研究給人們的生活帶來(lái)很大便利性。

1 電子系統(tǒng)測(cè)試接口技術(shù)

1.1 S-100標(biāo)準(zhǔn)化接口

S-100標(biāo)準(zhǔn)化接口主要適用于處理微機(jī)電子測(cè)試系統(tǒng)，是由100條信號(hào)線與電源連接而成，其中75條線腳名稱(chēng)和功能都有統(tǒng)一規(guī)定，9條線腳規(guī)定名稱(chēng)但沒(méi)有功能限制，其余16條線腳的使用功能和名稱(chēng)都交給用戶(hù)自行定義。S-100標(biāo)準(zhǔn)化接口設(shè)計(jì)的最初目的是為配合8080型的CPU工作，但是由于其自身穩(wěn)定性比較好，在其他方面的應(yīng)用也非常廣泛。

1.2 RS-232C串行標(biāo)準(zhǔn)化接口總線

RS-232C串行標(biāo)準(zhǔn)化接口總線主要用于串行連接CRT終端機(jī)及調(diào)制解調(diào)器，是由25個(gè)有明確規(guī)定使用功能和名稱(chēng)的線腳組成，總線長(zhǎng)度控制在15m以下，該種接口總線技術(shù)自身具有一定缺陷，接口傳播信號(hào)速度比較慢，優(yōu)勢(shì)在于信號(hào)傳播過(guò)程中能夠保證高度的安全性、能夠傳輸?shù)奖容^遠(yuǎn)的地方、傳輸需要的線纜數(shù)量比較少。

1.3 IEEE-488標(biāo)準(zhǔn)接口總線

IEEE-488接口總線共有16條用于傳播信息的線路，其中8條線路用于雙向信息傳播與總信息命令，另外8條線路用于信息同步或異步交換并對(duì)交換信息進(jìn)行緩沖。但是由于其傳輸速率不超過(guò)1M字節(jié)每秒，美國(guó)惠普公司在IEEE-488技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行研發(fā)，形成傳輸速度增加的IEEE-488標(biāo)準(zhǔn)接口總線，改善接口各項(xiàng)性能，有效解決接口與微型機(jī)之間的互通問(wèn)題。

1.4 VXI接口總線

VXI（VEM bus Extensions for Instrumentation）接口總線集中了智能儀器、個(gè)人儀器以及自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的很多特點(diǎn)，包括測(cè)試儀器模塊化、32位數(shù)據(jù)總線提高數(shù)據(jù)傳輸速率、系統(tǒng)可靠性高、具有可維修性、電磁兼容性好、通用性強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、靈活性強(qiáng)等。VXI接口總線技術(shù)的出現(xiàn)使得自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)尺寸大大縮小，測(cè)試速度大幅度增加，能夠滿(mǎn)足目前自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、智能化、模塊化以及便攜性的方向發(fā)展。VXI接口包括GPIB接口、RS-232C接口、MXI bus接口、IEEE1394接口和VME bus接口，都是采用內(nèi)嵌式主計(jì)算機(jī)，有效減少系統(tǒng)體積、增加工作質(zhì)量和效率。VXI接口總線的接口電路比較復(fù)雜，采用雙端口RAM將有利于器件內(nèi)部的CPU與VXI總線間的數(shù)據(jù)傳輸，能夠進(jìn)一步擴(kuò)大VXI接口總線的優(yōu)勢(shì)。

1.5 PXI系統(tǒng)總線

PXI系統(tǒng)總線是一種基于PC的測(cè)量和自動(dòng)化平臺(tái)，它結(jié)合了PCI的電氣總線特性與Compact PCI的堅(jiān)固性、模塊化的特性，并在此基礎(chǔ)上增加了專(zhuān)門(mén)的同步總線和主要軟件特征。使之成為測(cè)量和自動(dòng)化系統(tǒng)的高性能、低成本運(yùn)載平臺(tái)。PXI系統(tǒng)總線具有很多優(yōu)點(diǎn)，包括傳輸數(shù)據(jù)速率快、適合大量數(shù)據(jù)交換和傳輸、測(cè)試時(shí)間短、性能可靠性大等。PXI系統(tǒng)擁有32位總線信號(hào)和64位總線信號(hào)兩種類(lèi)型，主要是由PXI背板提供支持的機(jī)箱構(gòu)成，機(jī)箱具有一個(gè)系統(tǒng)插槽和一個(gè)或多個(gè)外設(shè)插槽，該種接口技術(shù)地使用使得測(cè)試系統(tǒng)逐漸完善和標(biāo)準(zhǔn)化。

2 發(fā)展趨勢(shì)

2.1 強(qiáng)化基礎(chǔ)研究、提高儀器質(zhì)量和可靠性

我國(guó)在電子產(chǎn)品發(fā)展上步伐比較晚，相比較發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，電子產(chǎn)品發(fā)展水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。因此國(guó)內(nèi)電子測(cè)試系統(tǒng)在改善運(yùn)行環(huán)境和情況的同時(shí)，還要借鑒國(guó)外先進(jìn)的運(yùn)用概念、原理和方法，通過(guò)科學(xué)途徑培養(yǎng)更多專(zhuān)業(yè)測(cè)試技術(shù)人才，為我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和研究提供更大空間。注重強(qiáng)化發(fā)展基礎(chǔ)研究，以提高儀器質(zhì)量和可靠性，使得儀器整體和內(nèi)部形成協(xié)調(diào)發(fā)展、技術(shù)穩(wěn)定、可靠的模式，從而克服長(zhǎng)期以來(lái)的技術(shù)局限。

2.2 迎難而上、突破技術(shù)難點(diǎn)

我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展正處于技術(shù)攻堅(jiān)階段，應(yīng)該注重借鑒國(guó)外優(yōu)秀技術(shù)，集中力量克服技術(shù)中遇到的難題，打破國(guó)外技術(shù)封鎖的窘境，依靠自身技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新，鼓勵(lì)青少年用于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，將科技產(chǎn)業(yè)作為重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，爭(zhēng)取在最短的時(shí)間內(nèi)趕上發(fā)達(dá)國(guó)家科技水平。

2.3 加大科技研發(fā)投資力度、積極研制新型儀器

電子產(chǎn)品的更新速度很快，電子測(cè)試系統(tǒng)也要跟上電子產(chǎn)品的更新速度，基于此國(guó)家應(yīng)該加大科技研發(fā)投資力度，積極研制出新型儀器，實(shí)現(xiàn)大批量產(chǎn)品和技術(shù)更新，大規(guī)模生產(chǎn)新型測(cè)試儀器，全面提高測(cè)試系統(tǒng)接口技術(shù)的穩(wěn)定性和可靠性。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著電子產(chǎn)品種類(lèi)和數(shù)量的逐漸增多，人們的生活和工作已經(jīng)與電子測(cè)試密不可分，不僅給電子測(cè)試系統(tǒng)的接口技術(shù)發(fā)展提供了發(fā)展空間，同時(shí)也讓人們?cè)谑褂秒娮赢a(chǎn)品之時(shí)享受電子產(chǎn)品帶來(lái)的便捷。電子測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展一直是我國(guó)電子產(chǎn)品發(fā)展的關(guān)鍵，本文在新時(shí)代發(fā)展的背景下，總結(jié)我國(guó)目前市場(chǎng)具備的幾種電子測(cè)試系統(tǒng)的接口技術(shù)，是為了更好的促進(jìn)電子產(chǎn)品的健康發(fā)展，是為了給接口技術(shù)研發(fā)提供理論參考依據(jù)，希望通過(guò)本文的研究能夠給讀者帶來(lái)更多專(zhuān)業(yè)知識(shí)了解，對(duì)我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展提供最大地支持和理解。

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作者單位

商丘醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校 河南省商丘市 476100