【摘 要】
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LXI(LAN eXtensions for Instrumentation)总线是当代自动测试系统的发展趋势,LXI总线基于成熟以太网的技术,利用现有的网络来实现局域网内不同仪器之间的互连,该总线以其独
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LXI(LAN eXtensions for Instrumentation)总线是当代自动测试系统的发展趋势,LXI总线基于成熟以太网的技术,利用现有的网络来实现局域网内不同仪器之间的互连,该总线以其独特的优势在国防、航空航天等众多关键领域发挥着越来越重要的作用。目前国外的仪器公司已经推出LXI总线的仪器,而国内还处于起步阶段,且只有极少数厂家在从事LXI仪器的开发,因此研究和设计符合LXI标准的仪器对我国自动测试系统的发展具有重大意义。 目前研究人员把LXI总线和测试仪器相结合,开发出基于LXI总线的各类仪器。 本文研究的是LXI C类任意波形发生器的硬件部分。文中首先介绍LXI波形发生器的国内外现状和研究LXI波形发生器的现实意义,并分析LXI总线技术和波形发生技术。接着阐述LXI C类仪器的软件架构和搭建LXI C类仪器的硬件平台,设计采用ARM处理器和FPGA可编程逻辑芯片作为LXI C类波形发生器的硬件平台。然后详细论述硬件电路的设计,包括微处理器电路、网络接口电路、DDS和数字逻辑电路、数模转换器电路、滤波器电路、方波产生电路、幅度控制电路和PCB板绘制等,重点讨论电路的工作原理、设计要点、实现方法和仿真结果等。再接着分析LXI C类仪器端和控制端的各部分软件,讨论各部分软件之间内在的关联,同时分析驱动程序的工作机理和设计步骤,并给出D/A模块驱动程序的设计实例。最后对设计好的软硬件系统进行联调,给出调试和验证的过程,对实测数据进行误差分析。 实际测试结果表明:设计的LXI C类任意波形发生器满足设计要求,能通过以太网实现对仪器的控制,并能产生符合要求的波形。该仪器的研发对组建LXI自动测试系统具有重要意义。
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