電子測(cè)試儀器的發(fā)展趨勢(shì)分析

郭佳琪

（萊蕪市萊城區(qū)鳳城高級(jí)中學(xué)，萊蕪 271100）

1 電子測(cè)試儀器的基本概述

電子測(cè)試儀器的優(yōu)勢(shì)在于它利用了計(jì)算機(jī)的可拓展性，借助于接口卡、總線擴(kuò)展槽以及裝置艙等部件，能夠在計(jì)算機(jī)總線以及外部?jī)x器之間實(shí)現(xiàn)較為完善的連接。再借助軟件開發(fā)工具不斷豐富其功能，就能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到新的領(lǐng)域之中。相較于傳統(tǒng)測(cè)試儀器，電子測(cè)試儀器的工作界面是虛擬的[1]。它的工作界面能夠顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，相關(guān)工作人員通過(guò)鼠標(biāo)就能夠完成各項(xiàng)操作?？傮w來(lái)說(shuō)，這種基于計(jì)算機(jī)而存在的測(cè)試儀器所具備的智能化程度以及數(shù)據(jù)處理能力是傳統(tǒng)測(cè)試儀器所不具備的。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷完善，儀器的總線技術(shù)也一直處在不斷發(fā)展的狀態(tài)之下。

電子測(cè)試儀器在發(fā)展過(guò)程中主要呈現(xiàn)出了以下三大特點(diǎn)：首先價(jià)格昂貴。動(dòng)輒幾十甚至上百萬(wàn)的電子測(cè)試儀器，因?yàn)檎加昧司揞~的資金，也對(duì)測(cè)試單位的日常經(jīng)營(yíng)帶來(lái)了不小的影響。其次用戶較少。某些特定的大型電子測(cè)試儀器，全國(guó)范圍內(nèi)也有可能只有幾家用戶而已。而對(duì)制造商來(lái)說(shuō)，采用訂單的方式進(jìn)行生產(chǎn)，通過(guò)定向銷售的合作模式，則良好的規(guī)避了風(fēng)險(xiǎn)。最后生產(chǎn)周期長(zhǎng)。生產(chǎn)周期長(zhǎng)與訂單制的生產(chǎn)方式有著較為密切的關(guān)系，過(guò)長(zhǎng)的生產(chǎn)周期，必然延長(zhǎng)了交貨期。企業(yè)可能耗費(fèi)大量的時(shí)間才能夠拿到所需要的儀器，這已經(jīng)影響到了企業(yè)的正常生產(chǎn)?；谝陨咸攸c(diǎn)，西方國(guó)家電子測(cè)試儀器的應(yīng)用普遍采用的是租賃的合作模式，它較好的發(fā)揮了電子測(cè)試儀器的優(yōu)勢(shì)。

2 電子測(cè)試儀器接口總線的發(fā)展概述

最近幾年，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)一直處在不斷創(chuàng)新和改革的狀態(tài)之下。同時(shí)，測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)部的接口系統(tǒng)也已經(jīng)發(fā)展為了通用接口系統(tǒng)。通用性是衡量接口性能的重要指標(biāo)，通用性強(qiáng)的接口系統(tǒng)才能夠把不同國(guó)家、不同生產(chǎn)廠家的設(shè)備連接在一起，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)由此產(chǎn)生。當(dāng)然只有在各個(gè)廠家、不同國(guó)家的產(chǎn)品具有相同接口協(xié)議的前提下，才能夠達(dá)到以上效果。以下是幾種較為典型的接口總線類型。

2.1 S-100標(biāo)準(zhǔn)總線

該類型的標(biāo)準(zhǔn)總線主要應(yīng)用于微處理機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部，它由100條信號(hào)線和電源線構(gòu)成，其中75個(gè)總線已經(jīng)在功能以及名稱方面做出了準(zhǔn)確的定義，剩余25個(gè)總線中，9個(gè)雖有名稱但沒(méi)有明確的功能定義，剩余16個(gè)總線名稱和功能都沒(méi)有定義，用戶可以根據(jù)自己的需求來(lái)進(jìn)行設(shè)定。

雖說(shuō)S-100的設(shè)計(jì)是為了配合8080型微處理器的使用，但目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于其他微處理器之中。其信道長(zhǎng)度小于1米，S-100標(biāo)準(zhǔn)總線又被稱為 工業(yè)中一向最有用的標(biāo)準(zhǔn)總線 ，所以足見其影響力。

2.2 ELA RS-232C

ELA RS-232C 即電子工業(yè)協(xié)會(huì)推薦標(biāo)準(zhǔn)，屬于串行接口總線的一種，其主要用于連接CRT終端以及調(diào)制解調(diào)器，信道長(zhǎng)度小于15米?？傮w來(lái)說(shuō)，其信息的傳輸速度較慢，但能夠滿足遠(yuǎn)距離傳輸?shù)男枰?，傳輸信?hào)線較少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。RS-232C最大的優(yōu)勢(shì)在于能夠借助調(diào)制解調(diào)器，在電話網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)200米以內(nèi)的長(zhǎng)距離傳輸。從某種層面來(lái)說(shuō)，它并不能算是儀器總線，因?yàn)镽S-232C雖然有通信接口，但它無(wú)法對(duì)識(shí)別儀做出區(qū)分，所以它也無(wú)法構(gòu)成儀器系統(tǒng)。

2.3 VXL系統(tǒng)總線

從概念層面來(lái)說(shuō)，VXL總線主要指的是VEM總線對(duì)測(cè)試儀器的擴(kuò)展。只有在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用VEM總線，VXL系統(tǒng)總線才會(huì)有存在的可能，它做到了計(jì)算機(jī)總線與儀器總線的合二為一，能夠完成高速率的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。因此，VXL總線與高性能的測(cè)試儀器可謂是相得益彰，在此基礎(chǔ)上它為觸發(fā)、中斷等功能的開發(fā)提供了非常重要的背板結(jié)構(gòu)。

該類型的總線儀器主導(dǎo)了自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)跨時(shí)代的大變革，即便技術(shù)上缺少讓我們能夠耳目一新的內(nèi)容，卻也在觀念上進(jìn)步了一大步，它對(duì)ATE進(jìn)行了全方位的改造。因其pc機(jī)總線以及GPIB總線的特點(diǎn)，所以在性能上它是非常有保障的。而在軟件方面，VXL充分利用了PC終端的操作系統(tǒng)、通用軟件以及各類軟件工具，此外它還繼承了GPLB所沿用的488.1、488.2和SCPL，自此從儀器之間的信息交換到系統(tǒng)操作的運(yùn)行程序之間已經(jīng)建立起了高度統(tǒng)一的軟件環(huán)境。

3 發(fā)展前景

因?yàn)槿找鎻?fù)雜的測(cè)試條件以及生產(chǎn)環(huán)境高度自動(dòng)化的影響，使得制造商必須研發(fā)出成本更加低廉、系統(tǒng)靈活性更強(qiáng)的電子測(cè)試儀器。具體來(lái)說(shuō)，由模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)過(guò)渡、從全硬件保障儀器功能的實(shí)現(xiàn)向軟硬件結(jié)合過(guò)渡、從單臺(tái)儀器向多種功能儀器組合過(guò)渡是電子測(cè)試儀器未來(lái)發(fā)展的新方向。

4 結(jié)束語(yǔ)

電子測(cè)試儀器與工業(yè)生產(chǎn)息息相關(guān)，只有提高儀器的靈活性以及測(cè)試精度，才能夠保證測(cè)試效果，進(jìn)而優(yōu)化工業(yè)生產(chǎn)。未來(lái)電子測(cè)試儀器的發(fā)展與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是緊密融合在一起的，相關(guān)人員應(yīng)該順應(yīng)這一趨勢(shì)，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的舞臺(tái)上用自身的努力去創(chuàng)造 新一代自動(dòng)化測(cè)試儀器 。上文中筆者對(duì)電子測(cè)試儀器發(fā)展趨勢(shì)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了總結(jié)。

[1] 代大山，王勇.電子儀器發(fā)展趨勢(shì)[J].電子質(zhì)量，2004，（10）：9-11.