计算机辅助测试VI总线PPT文档格式.ppt

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三个96芯的连接器J1、J2、J3，模块上的连接器对应为P1、P2、P3。

VXI规定，一个主机箱最多有13个（012号）槽位，其中0号槽比较特殊，位于机箱的最左边或最底部。

VXI主机箱还为系统提供适合仪器工作要求的公用电源、冷却和电磁屏蔽环境条件。

第一节VXI模块与主机箱图3-3第二节VXI总线信号线一、一、VXI总线的组成总线的组成VXI总线是模块间信号的载体。

在VME总线基础上扩展了一些适应仪器特殊要求的信号线后形成的，其组成如图3-4（a）所示。

从功能上看，VXI总线定义的信号可分为以下几类：

*VME计算机总线*仪器要求的信号线第二节VXI总线信号线第二节VXI总线信号线二、二、VME计算机总线计算机总线1数据传输总线（数据传输总线（DTB）DTB由总线主模块控制，用于主、从模块之间传递数据和状态/识别信息。

分为寻址线、数据线和控制线。

2DTB仲裁总线仲裁总线VME总线支持多处理器的分布式系统。

仲裁总线用来解决多个主模块争夺DTB总线使用权的问题，防止总线冲突。

3优先中断总线优先中断总线供VME总线系统的中断器（Interrupter）和中断处理器（InterruptHandler）之间进行中断请求和中断认可使用。

4公用总线公用总线为系统提供时钟、系统初始化及故障检测等功能。

第二节VXI总线信号线三、三、VXI增加的信号线增加的信号线为适应高速、高性能仪器组件模块的需要，VXI在保留VME系统总线的基础上，新定义了一些面向仪器应用的信号线。

这些新定义的信号线位于P2和P3连接器上，包括：

*模块识别线：

检测特定位置上的模块的是否存在*时钟和同步线：

CLK10和CLK100、SYN100*仪器触发线：

TTL、ECL和STARX和STARY星形触发线。

*模拟相加线：

SUMBUS是VXI背板上的模拟相加结点。

*局部总线：

用于两者之间高速通信，LBUS数据传输率高达250Mbps和1Gbps。

*电源线：

+5V，+12V是VME标准；

+24V是为模拟电路设计的，-5V、2V和-2V第三节VXI器件一、一、VXI器件组成与分类器件组成与分类1器件模型器件模型VXI模块功能和电路千差万别，但从VXI系统组建和管理角度看，它们都是VXI系统最基本和最低层的逻辑单元，通称VXI器件（Device）。

图3-12描述了一个VXI器件的功能和逻辑组成，该模型和器件所支持的通信协议相联系，大致包括四个层次:

连接层:

由物理层协议规定的连接器和总线接收/发送器，以保证器件与主机箱背板在机械和电气上相容；

数据传输层:

实现包括原VMEbus规范在内的VXI总线定义的信号线及相应的接口功能；

器件操作区:

用来支持系统的组态、通信和操作控制，它由VXI总线规范定义的一组标准组态/操作寄存器实现；

器件特定测试功能区:

完全由器件设计者定定义，但可能支持IEEE488.2和SCPI规范。

第三节VXI器件图3-12VXI总线器件的模型第三节VXI器件2器件分类器件分类器件之间的基本操作是信息传输。

根据通信能力，VXI总线器件分为四类。

寄存器器件:

仅具有只支持寄存器直接读/写协议最基本能力;

一般只配置VMEbus的从模块功能。

存储器器件:

是包含一定的存储器器件特征的、类似寄存器器件的VXI总线器件。

消息型器件:

是具有较高级通信能力的器件，这类器件设置了一组可以由其它模块访问的“通信寄存器”，使该器件可通过某种特定的通信协议（如VXI总线字串行协议）与系统中的其它器件进行通信。

扩展器件:

是为VXI未来发展而定义的。

第三节VXI器件二、二、配置寄存器配置寄存器VXI总线器件的寄存器分为两大部分：

配置（组态）寄存器和操作寄存器，地址分配如图3-13所示。

其中，“器件类别相关的寄存器”随器件类型而异。

“器件相关的寄存器”完全由器件设计者定义。

配置寄存器:

共定义了六个配置寄存器，这些寄存器都是16位的，所有VXI总线器件都必须配备，其功能定义如图3-14所示。

第三节VXI器件图3-13器件寄存器地址分配图第三节VXI器件图3.14器件配置寄存器功能定义图第三节VXI器件三、三、器件类别相关的寄存器器件类别相关的寄存器器件类别相关的寄存器随器件类型不同定义不同，下面分述如下：

VXI规范没有对所有寄存器器件定义与器件类别相关的寄存器。

定义了一组标准通信寄存器，以支持VXI总线系统较高级的通信协议。

其中，协议寄存器、响应寄存器和数据低寄存器是所有消息型器件必备的。

存储器器件：

定义了一个特征寄存器，是只读寄存器，用来存放存储器器件的一些重要特征。

扩展器件：

定义为“子类和子类相关寄存器”，以便适应新一类的VXI总线器件。

第四节VXI系统的通信协议一、一、通信层次划分通信层次划分VXI总线系统的通信协议分若干层次，由器件的不同硬件和软件提供支持，如图3-17所示。

VMEbus的读/写/中断周期等操作:

VXI总线系统最低层的通信协议。

中断通信协议:

指从者具有请求中断周期，向其命令者传送状态/识别字（STATUS/ID），表明它出于何原因请求中断的一种能力；

字串行协议:

受通信寄存器支持的，消息型器件必须执行的，命令者/从者器件间通信应该恪守的标准通信规程。

共享存储器协议：

允许两个非命令者/从者关系的、在同一种水平上的器件通过存储器块进行双向通信。

VXI仪器通信协议：

器件执行某些公共的测试操作命令。

第四节VXI系统的通信协议图3-17VXI总线系统的通信层次第四节VXI系统的通信协议二、字串行通信协议二、字串行通信协议1.传送控制方式字串行通信协议:

是指命令者将命令/数据以串行方式向从者的某一固定寄存器单元（如数据寄存器）进行传送的通信控制协议，用于消息型命令者与消息型从者之间传输VXI字串行控制命令或数据。

该协议推荐了两种传送控制方式：

*正常传送方式（NTM）:

是一种软件查询非定时异步传送方式，数据传送进程由响应寄存器的有关位进行控制。

*快速挂钩方式（FHS）:

是用从者的DTACK*和BERR*信号线状态强制定时的同步字串行序列传送。

第四节VXI系统的通信协议2.字/长字/扩展长字串行传送字串行通信有三种形式：

字串行、长字串行和扩展长字串行，数据宽度分别为16位、32位和64位。

3字节传送协议字节传送协议是命令者和从者之间传输8位数据，借助“字节有效”和“字节请求”两个字串行命令完成。

4消息型器件可响应的字串行命令为了统一消息型器件在VXI总线系统运行中的行为规范，定义了29条不同能力消息型器件应选择响应的字串行命令，如表3.8所示。

组态命令（6）:

正常操作命令（7）:

状态无关命令（16）:

第四节VXI系统的通信协议三、三、VXI仪器的基本操作协议仪器的基本操作协议VXI总线规范在比系统结构更高的别级上，定义了反映测试仪器特征的VXI仪器设计规则，这就是VXI仪器协议。

所谓VXI仪器:

就是指支持字串行通信协议，执行表3.8列出的“正常操作命令”，接受VXI总线接口器件（如IEEE488-VXI接口）控制的消息型器件。

VXI仪器协议的传输如图3-18所示。

第四节VXI系统的通信协议图3-18VXI总线仪器协议VXI接口器件VXI仪器VXI仪器要求的命令：

ByteRequestByteAvailableClearVXI仪器可选的命令：

TriggerReadSTBSetLockClearLockVXI仪器VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件VXI接口器件接口器件VXI仪器仪器可选的命令：

可选的命令：

TriggerReadSTBSetLockClearLockVXI仪器仪器要求的命令：

要求的命令：

ByteRequestByteAvailableClearVXI仪器仪器可选的信号：

可选的信号：

requesttruerequestfalseVXI仪器仪器第四节VXI系统的通信协议1命令者到仪器的数据字节传送:

利用“字节有效”命令，按字节传送协议。

2仪器到命令者的数据字节传送:

命令者传送“字节请求”字串命令给仪器。

3清除VXI总线仪器:

清除输入/输出序列缓冲器。

4触发VXI总线仪器:

5.本地封锁:

6.服务请求操作:

支持“请求真（rt）”和“请求假（rf）”7.串行查询操作:

可选择执行“读STB”命令。

第五节第五节VXI测试系统测试系统一、一、VXI系统共用资源系统共用资源VXI总线规范规定，系统共用资源器件用于总线系统资源管理:

第一是0号槽服务器件:

它在物理连接层向系统提供共用资源；

第二称为资源管理器:

它提供系统的逻辑组态和管理服务。

第五节第五节VXI测试系统测试系统10号槽服务器件0号槽器件向VXI总线系统的112号槽提供共用资源，其逻辑组成和主要功能可归纳为以下几点：

系统时钟功能模块。

提供SYSCLK（16MHZ）、CLK10、CLK100和SYN100时钟和同步信号；

STARX和STARY星形触发线程控组合矩阵；

系统复位等管理模块。

SYSRESET*、ACFAIL*和SYSFAIL*信号；

模块识别功能模块。

驱动和接收MODID00MODID12线。

第五节第五节VXI测试系统测试系统2资源管理器是提供总线系统组态和管理服务的VXI器件。

一个资源管理器必须是具有命令者能力的消息型