XVI總線技術(shù)在航空制導(dǎo)武器測(cè)試系統(tǒng)中的應(yīng)用

林賀章 羅志鋼 孫和平

（中國(guó)人民解放軍95285部隊(duì)，廣西 桂林，541007）

0 前言

近年來(lái)，世界高新技術(shù)的發(fā)展及戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)的變化對(duì)航空制導(dǎo)武器提出了越來(lái)越高的要求，使得航空制導(dǎo)武器裝備日趨復(fù)雜、裝備智能化程度不斷提高。而要檢測(cè)和保障這些武器，構(gòu)建基于VXI總線的航空制導(dǎo)武器自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)無(wú)疑是最優(yōu)選擇。

1 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的概述

以計(jì)算機(jī)為核心，在程序的控制下，自動(dòng)完成特定測(cè)試任務(wù)的儀器系統(tǒng)稱為自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)（Automatic Test System,簡(jiǎn)稱ATS）。由于自動(dòng)測(cè)試技術(shù)的引入，不僅提高了測(cè)試效率，保證了測(cè)試的準(zhǔn)確性和可靠性，減少了認(rèn)為原因造成的測(cè)試錯(cuò)誤和誤差，減低生產(chǎn)和測(cè)試成本，還具有過(guò)程監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析、故障診斷及預(yù)測(cè)等多項(xiàng)功能。

1.1 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的基本組成

一般意義的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，是指采用計(jì)算機(jī)控制能自動(dòng)完成激勵(lì)、測(cè)量、數(shù)據(jù)處理并顯示或者輸出測(cè)試結(jié)果的一類系統(tǒng)的統(tǒng)稱。這類系統(tǒng)通常是在標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)控系統(tǒng)或者測(cè)試總線（如GPIB、VXI等總線）的基礎(chǔ)上組建。工程上往往針對(duì)一定的應(yīng)用領(lǐng)域或被測(cè)試對(duì)象并且常按應(yīng)用對(duì)象來(lái)命名，如：發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)、制導(dǎo)彈藥測(cè)試系統(tǒng)等。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的組成從不同的角度看可以有不同的劃分方法，從本身構(gòu)成來(lái)看，分為：“自動(dòng)測(cè)試設(shè)備+TPS+TPS開(kāi)發(fā)環(huán)境”三大部分。從計(jì)算機(jī)應(yīng)用的角度看，可以分為：“硬件系統(tǒng)+軟件系統(tǒng)”兩部分。

（1）從本身構(gòu)成的角度來(lái)劃分。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)(ATS)由三大部分：自動(dòng)測(cè)試設(shè)備（Automatic Test Equipment,ATE）、測(cè)試程序集（Test Program Set,TPS）、TPS軟件開(kāi)發(fā)工具。

自動(dòng)測(cè)試設(shè)備是指用來(lái)完成測(cè)試任務(wù)的全部硬件和相應(yīng)的操作系統(tǒng)軟件。ATE的心臟是計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)用來(lái)控制復(fù)雜的測(cè)試儀器，如數(shù)字多用表，波形分析儀，信號(hào)發(fā)生器及開(kāi)關(guān)矩陣組件等。這些設(shè)備在測(cè)試軟件的控制下工作，通常是提供被測(cè)對(duì)象中的電路或部件所要求的激勵(lì)，然后在不同的引腳、端口或連接點(diǎn)上測(cè)量被測(cè)對(duì)象的響應(yīng)，從而確定該被測(cè)對(duì)象是否具有規(guī)范中規(guī)定功能或性能。

圖1 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的基本組成

圖3 VXI總線測(cè)試儀控制方式

測(cè)試程序集（TPS）是與被測(cè)對(duì)象及其測(cè)試要求密切相關(guān)的，典型的測(cè)試程序集由三部分組成：測(cè)試程序軟件、測(cè)試接口適配器、被測(cè)試對(duì)象測(cè)試所需的各種文件。測(cè)試軟件控制ATE中的激勵(lì)設(shè)備、測(cè)量?jī)x器、電源及開(kāi)關(guān)矩陣組件等，將激勵(lì)信號(hào)加到需要加入的地方，并在合適的點(diǎn)測(cè)量被測(cè)對(duì)象的響應(yīng)信號(hào)，然后再由測(cè)試軟件來(lái)分析測(cè)量結(jié)果。

TPS軟件開(kāi)發(fā)工具包括：ATE和被測(cè)對(duì)象仿真器、ATE和被測(cè)對(duì)象語(yǔ)言、編程工具，不同的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)所能提供的測(cè)試程序集軟件開(kāi)發(fā)工具有所不同。

（2）從計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的角度來(lái)劃分?？梢詫⑵浞譃椤坝布焙汀败浖眱刹糠?。

硬件部分是指所能看地見(jiàn)的有形的東西，如主控計(jì)算機(jī)、VXI機(jī)箱、VXI模塊、電源、機(jī)械平臺(tái)、氣源組件、接口適配器、各種專用電纜等

軟件是指安裝在主控計(jì)算機(jī)內(nèi)部的各種程序，包括操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序、軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境、各種測(cè)試應(yīng)用程序等。

圖2 航空制導(dǎo)武器測(cè)試原理

1.2 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的基本工作原理

實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試，其基本的做法是將產(chǎn)品測(cè)試所需要的資源（測(cè)量?jī)x器、激勵(lì)源、轉(zhuǎn)化開(kāi)關(guān)、電源）集成到一個(gè)系統(tǒng)中，測(cè)試過(guò)程由系統(tǒng)中的控制器（計(jì)算機(jī)）通過(guò)執(zhí)行測(cè)試軟件來(lái)控制，其基本組成如下圖1：

系統(tǒng)中，信號(hào)源提供被測(cè)對(duì)象（UUT）所需的各種激勵(lì)信號(hào)（電源、函數(shù)發(fā)生器輸出、D/A轉(zhuǎn)換器輸出）送往UUT。測(cè)量?jī)x器（數(shù)字多用表、A/D轉(zhuǎn)化器、評(píng)率計(jì)數(shù)器、示波器）則用來(lái)測(cè)量UUT各測(cè)量點(diǎn)在施加激勵(lì)后的響應(yīng)。開(kāi)關(guān)系統(tǒng)按照控制器的命令將信號(hào)切換到所要求的路徑，控制器通常為通用微型計(jì)算機(jī)或嵌入式微型計(jì)算機(jī)，用來(lái)控制整個(gè)測(cè)試過(guò)程并處理所測(cè)得的數(shù)據(jù)。人機(jī)接口是操作員與ATE進(jìn)行交互的工具，主要包括顯示器、鍵盤(pán)、打印機(jī)等。測(cè)試夾具及適配器電路是UUT與ATE的接口，它保證UUT與ATE之間可靠地機(jī)械、電氣連接與匹配。

ATE中控制器與信號(hào)源、測(cè)量?jī)x器、矩陣開(kāi)關(guān)、多路轉(zhuǎn)換器等設(shè)備為VXI總線模塊，系統(tǒng)核心的測(cè)量?jī)x、信號(hào)源、開(kāi)關(guān)組件等被集成到一個(gè)或幾個(gè)VXI總線機(jī)箱中。這時(shí)，就構(gòu)成了基于VXI總線自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。

2 測(cè)試儀的設(shè)計(jì)原理

2.1 航空制導(dǎo)武器測(cè)原理

航空制導(dǎo)武器測(cè)試原理如圖2所示。

圖中用虛線劃出了各個(gè)機(jī)箱所包含的部件，通用機(jī)械平臺(tái)根據(jù)不同型號(hào)的制導(dǎo)武器可能是艙段測(cè)試模擬臺(tái)，也可能是通用測(cè)試支架。其基本工作原理如下：測(cè)試儀的核心是VXI機(jī)箱，在它的內(nèi)部各種模塊化的儀器，包括測(cè)量?jī)x器（A/D模塊、數(shù)字萬(wàn)用表、DI等）、激勵(lì)儀器（信號(hào)發(fā)生器、DO等）、開(kāi)關(guān)儀器（矩陣開(kāi)關(guān)）、數(shù)字通信模塊（429模塊、BMK模塊、PK編碼模塊等）以及一些專用模塊等，所有這些資源都連接到通用接口陣列上。

VXI機(jī)箱內(nèi)各儀器的工作是受主控計(jì)算機(jī)控制的，這通過(guò)主控計(jì)算機(jī)與VXI機(jī)箱零槽模塊之間的1394總線來(lái)實(shí)現(xiàn)。

通用接口陣列與被測(cè)制導(dǎo)武器不能直接連接，而是通過(guò)與之相適應(yīng)的專用適配器來(lái)實(shí)現(xiàn)，專用適配器主要完成信號(hào)電平匹配、信號(hào)類型轉(zhuǎn)換、光電隔離和功率驅(qū)動(dòng)等信號(hào)調(diào)理工作，使得VXI機(jī)箱內(nèi)的通用測(cè)試資源可以與形式各樣的制導(dǎo)武器信號(hào)匹配。制導(dǎo)武器測(cè)試時(shí)，制導(dǎo)武器工作所需的電源也是由專用適配器來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)接控制的，測(cè)試儀有一個(gè)產(chǎn)品電源組件機(jī)箱和一個(gè)通用附件箱來(lái)產(chǎn)生測(cè)試所需的各種電源，產(chǎn)品電源組件機(jī)箱的電源直接供給制導(dǎo)武器，設(shè)備電源組件機(jī)箱直接給專用適配器內(nèi)部電路工作，這兩部分通過(guò)電纜連接到專用適配器上，經(jīng)由適配器內(nèi)部電路轉(zhuǎn)換控制，按相應(yīng)的要求給各分部供電。各個(gè)程控電源的工作是由主控計(jì)算機(jī)通過(guò)GPIB總線來(lái)控制的。

制導(dǎo)武器通過(guò)專用的電纜實(shí)現(xiàn)與專用適配器連接，另外，制導(dǎo)武器的測(cè)試過(guò)程還需要一些專用測(cè)試組件的配合，例如目標(biāo)模擬器、引信天線帶、舵機(jī)的力矩測(cè)試組件、分離信號(hào)觸發(fā)組件等。

專用測(cè)試組件、VXI機(jī)箱內(nèi)部的通用測(cè)試資源以及電源組件在主控計(jì)算機(jī)內(nèi)的測(cè)試程序的控制下，按照一定的順序和要求給被測(cè)試的制導(dǎo)武器通過(guò)電源和信號(hào)激勵(lì)，使被測(cè)試武器按照設(shè)定的方式工作，并在此過(guò)程中測(cè)試武器的各種信號(hào)和狀態(tài)是否正常，從而完成武器的測(cè)試工作。

某些制導(dǎo)武器的測(cè)試過(guò)程需要?dú)庠?，這由通用氣源組件來(lái)提供。通用氣源組價(jià)本身不產(chǎn)生氣體，它只是對(duì)外提供的符合標(biāo)準(zhǔn)的氣源進(jìn)行通斷控制和壓力調(diào)節(jié)。對(duì)通用氣源組件的控制是由主控計(jì)算機(jī)通過(guò)RS-232串口通信來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

2.2 VXI總線控制原理

VXI機(jī)箱通過(guò)VXI總線實(shí)現(xiàn)測(cè)試時(shí)所需的采集、輸出、開(kāi)關(guān)控制、脈沖計(jì)數(shù)、閉環(huán)算法等功能，并通過(guò)VXI總線零槽控制器與主控計(jì)算機(jī)之間1394總線通訊實(shí)現(xiàn)VXI系統(tǒng)機(jī)箱卡與主控計(jì)算機(jī)的測(cè)試數(shù)據(jù)通信交互。VXI機(jī)箱采用C型13槽規(guī)格，如圖3

（1）零槽控制器模塊

該模塊放置在VXI主機(jī)箱的零號(hào)槽位置，是控制VXI總線系統(tǒng)的內(nèi)嵌式控制器，用于連接外部計(jì)算機(jī)和VXI主機(jī)箱的資源管理器，它還具有公共系統(tǒng)資源及資源管理功能，對(duì)公共時(shí)鐘信號(hào)、觸發(fā)信號(hào)、模塊識(shí)別信號(hào)、中斷優(yōu)先和中斷響應(yīng)等信號(hào)驅(qū)動(dòng)和管理。

（2）閉環(huán)算法控制器模塊

該模塊功能強(qiáng)大，配備不同的SCP可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)算法控制、模擬信號(hào)輸出、IO信號(hào)輸入輸出、模擬信號(hào)輸入、模擬信號(hào)調(diào)理等多種功能?？梢愿鶕?jù)實(shí)際需求編制算法完成復(fù)雜功能，并將算法下裝到閉環(huán)算法控制器。通用電氣平臺(tái)配置了直通輸入調(diào)理器、低通濾波輸入調(diào)理器、模擬信號(hào)輸出器、IO信號(hào)輸入輸出器等SCP。

（3）多功能萬(wàn)用表模塊

系統(tǒng)采用數(shù)字多用表對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的靜態(tài)模擬量進(jìn)行采集，其中包括交直流電壓、交直流電流、電阻、頻率等基礎(chǔ)物理量。如航空制導(dǎo)武器上電源組合產(chǎn)生的交直流電壓、電流、頻率的測(cè)量，航空制導(dǎo)武器上電路導(dǎo)通的測(cè)量等。

（4）角度/數(shù)字旋轉(zhuǎn)變換器模塊

該模塊能提供RDC角度到數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換。制導(dǎo)武器測(cè)試過(guò)程中需要控制導(dǎo)引頭偏轉(zhuǎn)角度到設(shè)定值，該功能由角度/數(shù)字旋轉(zhuǎn)變換器和閉環(huán)算法控制器組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。閉環(huán)控制器首先由角度/數(shù)字旋轉(zhuǎn)變換器從被測(cè)對(duì)象讀入當(dāng)前角度值，該值直接以數(shù)字量的形式傳給閉環(huán)算法控制器，閉環(huán)算法控制器將解算出的當(dāng)前角度值同設(shè)定值比較，如果兩個(gè)值不等，則閉環(huán)算法控制器向制導(dǎo)武器發(fā)送對(duì)應(yīng)線性電壓激勵(lì)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)導(dǎo)引頭運(yùn)行，然后再采集并比較導(dǎo)引頭實(shí)時(shí)角度值，直到實(shí)現(xiàn)導(dǎo)引頭當(dāng)前角度值與設(shè)定值相等。被測(cè)導(dǎo)引頭的角度將動(dòng)態(tài)穩(wěn)定在設(shè)定值。

圖4 軟件總體結(jié)構(gòu)框圖

（5）8＊32繼電器矩陣開(kāi)關(guān)模塊

系統(tǒng)采用8＊32繼電器矩陣開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)被測(cè)對(duì)象模擬激勵(lì)的復(fù)雜控制邏輯，它可以同時(shí)輸出8路模擬激勵(lì)信號(hào)，通過(guò)能夠?qū)?路模擬激勵(lì)信號(hào)切換到32路輸出通道。8行32列信號(hào)線呈矩陣交叉排列，任何行列之間可以通過(guò)繼電器導(dǎo)通，并且各繼電器可以同時(shí)閉合互不影響，可以滿足輸入輸出復(fù)雜邏輯控制。

（6）多路復(fù)用開(kāi)關(guān)模塊

為滿足多通道的電壓、電阻、頻率、電流、時(shí)間間隔、及開(kāi)關(guān)量信號(hào)的測(cè)量，通用測(cè)試平臺(tái)采用多路復(fù)用開(kāi)關(guān)切換各響應(yīng)信號(hào)到采樣設(shè)備。該模塊可采用單端輸入、差分輸入、三線輸入、四線輸入等多種工作方式，各信號(hào)通道相互隔離。為了滿足并行采集的需求，在差分輸入方式中將2塊多路復(fù)用開(kāi)關(guān)的128通道分為八組，每組32通道，各通道間互不干擾可獨(dú)立工作。

（7）128路控制開(kāi)關(guān)模塊

該模塊控制開(kāi)關(guān)發(fā)出以下幾類指令：電源等其它設(shè)備的控制指令，被測(cè)對(duì)象的干接點(diǎn)激勵(lì)信號(hào)，被測(cè)對(duì)象的27V激勵(lì)信號(hào)（與27V電源配合）等指令。

（8）掃描A/D模塊

該模塊64通道16位kSa/s，可實(shí)現(xiàn)64通道全差分采樣，掃描順序和通道數(shù)可靈活配置，可實(shí)時(shí)讀取當(dāng)前采樣值及通過(guò)設(shè)置采樣存儲(chǔ)深度讀取采樣值數(shù)據(jù)。采樣速率最高的100KSa/s。

（9）計(jì)時(shí)/計(jì)數(shù)器模塊

圖5 VXI虛擬儀器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該模塊具備時(shí)間間隔、脈沖寬度、脈沖計(jì)數(shù)等測(cè)量功能。根據(jù)被測(cè)信號(hào)性質(zhì)將被測(cè)信號(hào)分為低頻及高頻兩類信號(hào)，高頻信號(hào)在測(cè)試適配器ITA內(nèi)作隔離衰減等調(diào)理，低頻信號(hào)在ITA內(nèi)作衰減在信號(hào)調(diào)理內(nèi)作隔離，兩種信號(hào)各分配4個(gè)信號(hào)通道。

（10）429通訊接口模塊

該模塊通過(guò)內(nèi)置處理器和數(shù)據(jù)隊(duì)列存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)了兩種總線的全雙工429數(shù)據(jù)交換協(xié)議，并且具有重復(fù)以固定時(shí)間間隔發(fā)送命令幀的功能，該模塊共有10個(gè)通道，接收10選1，發(fā)送1帶10，I/O接口采用DB37芯插座。波特率40/50kbps可設(shè)。

（11）BMK通訊接口模塊

該模塊用于實(shí)現(xiàn)BMK數(shù)字通信協(xié)議，可以對(duì)16位數(shù)據(jù)總線接收存儲(chǔ)，具有電氣隔離功能。VXI總線接口電路及數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)控制電路全部由CPLD實(shí)現(xiàn)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)深度為雙口RAM16＊4K，對(duì)外部數(shù)據(jù)的讀取可以是定時(shí)或外部觸發(fā)，讀取的數(shù)據(jù)存放在雙口RAM中。

3 硬件組成

從功能上劃分，測(cè)試儀主要由通用電氣平臺(tái)、通用機(jī)械平臺(tái)、專用測(cè)試組件三大部分組成。

3.1 通用電氣平臺(tái)

通用電氣平臺(tái)是測(cè)試設(shè)備的核心，包括了測(cè)試系統(tǒng)的主控計(jì)算機(jī)、通用測(cè)試儀器、矩陣開(kāi)關(guān)、電源等測(cè)試資源，主要由五個(gè)機(jī)箱組成，另外還有一個(gè)負(fù)責(zé)為制導(dǎo)武器測(cè)試提供各種氣源的通用氣源組件。

主控組件。內(nèi)部包含主控計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、某型號(hào)制導(dǎo)武器測(cè)試時(shí)所用的高頻組件等。

VXI組件。內(nèi)部包含一個(gè)插有各種VXI模塊化儀器的C尺寸VXI機(jī)箱；在機(jī)箱裝有一個(gè)由GPIB總線控制的示波器，可以實(shí)時(shí)觀察“制導(dǎo)武器音響”等關(guān)鍵信號(hào)。

電源組件。包含一臺(tái)程控交流電源、一臺(tái)程控直流電源、兩臺(tái)大功率程控直流電源、一個(gè)設(shè)備電源，它們都由主控計(jì)算機(jī)通過(guò)GPIB總線控制。

通用附件。它是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的供電控制中樞外部380V交流市電由此機(jī)箱背面輸入，然后向各個(gè)用電單元分配供電。

通用氣源組件。通用氣源組件為制導(dǎo)武器測(cè)試時(shí)提供所需的氣源，包括高壓空氣和高壓氮?dú)?，其工作過(guò)程通過(guò)主控計(jì)算機(jī)一個(gè)RS232接口來(lái)自動(dòng)完成的。

3.2 專用測(cè)試組件

專用測(cè)試組件是通用測(cè)試資源不能滿足特殊的測(cè)試需求而專門(mén)設(shè)置的測(cè)試組件，包括多型適配器、艙段測(cè)試模擬臺(tái)、目標(biāo)模擬器、引信模擬器、液壓測(cè)試組件、天線屏蔽罩、引信天線帶、離梁信號(hào)模擬器等。

專用適配器是通用電氣平臺(tái)與被測(cè)試制導(dǎo)武器之間的電氣信號(hào)接口裝置，是針對(duì)每一種被測(cè)試武器的接口信號(hào)特點(diǎn)和測(cè)試需求專門(mén)設(shè)計(jì)的，主要實(shí)現(xiàn)通用測(cè)試資源與被測(cè)試對(duì)象之間的信號(hào)電平轉(zhuǎn)換與隔離、功率驅(qū)動(dòng)、信號(hào)調(diào)理等功能。

在對(duì)制導(dǎo)武器的測(cè)試時(shí)，還需要模擬制導(dǎo)武器的實(shí)際工作環(huán)境和目標(biāo)的工作條件，這個(gè)任務(wù)由相應(yīng)的各種專用測(cè)試組件來(lái)完成。如，模擬制導(dǎo)武器所攻擊目標(biāo)的紅外目標(biāo)模擬器、雷達(dá)目標(biāo)模擬器、進(jìn)行制導(dǎo)武器引信測(cè)試時(shí)的引信模擬器、引信天線帶等。

3.3 通用機(jī)械平臺(tái)

通用機(jī)械平臺(tái)主要是提供指導(dǎo)武器測(cè)試時(shí)的安裝與固定，另外它還提供一些專用測(cè)試組件的安裝與固定，包括艙段測(cè)試通用模擬臺(tái)和通用支架兩部分。

4 軟件組成

測(cè)試軟件主要功能是測(cè)試流程配置、測(cè)試執(zhí)行、儀器控制、數(shù)據(jù)管理、報(bào)表管理等，實(shí)現(xiàn)整臺(tái)測(cè)試儀的流程配置及測(cè)試運(yùn)行管理等。

4.1 軟件的總體結(jié)構(gòu)

基于 VXI測(cè)試系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，軟件在微軟Windows2000(NT5.0) 32位操作系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)用，采用NI公司的 Lab Wi ndows／CVI4.0版本語(yǔ)言交互開(kāi)放編程技術(shù) ，實(shí)現(xiàn)窗口、事件和消息的 Wi ndows工作方式與硬件驅(qū)動(dòng)程序相融合。軟件總體結(jié)構(gòu)框圖見(jiàn)圖4。

VXI測(cè)試儀軟件總體結(jié)構(gòu)從低層到頂層 ，實(shí)際主要包括 3個(gè)部分：VISA 虛擬儀器軟件、模塊驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用軟件。由于被測(cè)試航空制導(dǎo)武器的多樣性及參數(shù)的復(fù)雜性，系統(tǒng)軟件采用分層模塊化設(shè)計(jì)方法 。首先完成相鄰層之間的接口協(xié)議 ，盡可能減少層次之間的耦合，然后分別完成項(xiàng)層與底層軟件的開(kāi)發(fā)。軟件結(jié)構(gòu)采用分層設(shè)計(jì)，其中頂層為主控模塊，底層為各設(shè)備測(cè)試模塊。主控模塊和各儀器模塊分別為可獨(dú)立運(yùn)行的子系統(tǒng) 。

4.2 VXI虛擬儀器系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)

VPP規(guī)范是對(duì)VXI總線標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充和發(fā)展，主要解決了VXI總線系統(tǒng)的軟件標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。對(duì)操作系統(tǒng)、編程語(yǔ)言、I/O程序庫(kù)、儀器驅(qū)動(dòng)程序、應(yīng)用軟件工具等都作了原則性規(guī)定，真正實(shí)現(xiàn)了VXI總線系統(tǒng)的開(kāi)放性、兼容性、互換性，進(jìn)一步縮短了VXI系統(tǒng)的集成時(shí)間。如圖5。

VXI零槽模塊與其他各儀器模塊一起，構(gòu)成了虛擬儀器系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，在這些儀器模塊中，有VXI儀器、GPIB儀器、異步串口通信儀器等，也可以有消息基器件、寄存器基器件、存儲(chǔ)器基器件等。I/O接口軟件留駐于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之中，是計(jì)算機(jī)與儀器之間的軟件層連接，它對(duì)于儀器驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)是一個(gè)個(gè)可調(diào)用的操作函數(shù)集。每個(gè)儀器模塊都有自己的儀器驅(qū)動(dòng)程序，是應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)儀器控制的橋梁。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用程序直接面對(duì)的是操作用戶，通過(guò)友好直觀的測(cè)控操作與顯示界面、豐富的數(shù)據(jù)分析與處理功能完成自動(dòng)測(cè)試任務(wù)I/O接口軟件、儀器驅(qū)動(dòng)程序以及應(yīng)用程序三級(jí)結(jié)構(gòu)自下而上構(gòu)成了虛擬儀器系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)。

4.3 LabWindows/CVI 編程方法

使用 LabWindow s/CVI 進(jìn)行編程, 其步驟如下:

第一步:根據(jù)測(cè)試系統(tǒng)確定程序的基本框架、程序中所需的函數(shù)等。

第二步:根據(jù)第一步制定的方案創(chuàng)建用戶圖形界面及回調(diào)函數(shù)名。

第三步:讓計(jì)算機(jī)生成程序代碼及回調(diào)函數(shù)的基本框架, 添加函數(shù)代碼, 完成代碼的編寫(xiě)工作。

第四步:編譯、調(diào)試程序。把頭文件、用戶圖形界面文件、源代碼文件添加到項(xiàng)目文件中去, 完成整個(gè)程序的編制。以上是使用 LabWindows/CVI 進(jìn)行編程的一般步驟, 看上去 比較簡(jiǎn)單, 但實(shí)際上使用LabWindows/CVI 開(kāi)發(fā)多武器平臺(tái)測(cè)試 程序是一個(gè)漫長(zhǎng)而又艱巨的工作, 需要不斷的修改和調(diào)試。

5 結(jié)束語(yǔ)

基于 VXI總線的航空制導(dǎo)武器測(cè)試系統(tǒng)，具有功能強(qiáng)、可靠性高、體積小、擴(kuò)展功能強(qiáng)、使用靈活方便等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)能夠?qū)Χ嘈秃娇罩茖?dǎo)武器進(jìn)行快速檢測(cè)，對(duì)提高武器系統(tǒng)的可靠性和可維修性，充分發(fā)揮航空制導(dǎo)武器的作戰(zhàn)效能，提高部隊(duì)的訓(xùn)練水平和戰(zhàn)斗力有極其重要的作用。