通用測試儀器硬件共享平臺的研究與實現(xiàn).pdf

1、測試儀器廣泛用于自動測試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集。功能單一的儀器無法滿足復(fù)雜的測試要求，功能冗余的儀器會造成成本的增加和資源的浪費，而且儀器的機箱體積較大，儀器之間難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。針對這些問題，本文提出了一種通用化、開放式的硬件共享平臺，將不同儀器的相同功能集成在一起，根據(jù)測試對象只需擴展相應(yīng)的前端模塊，即可快速搭建出全新的測試儀器，實現(xiàn)資源的重復(fù)利用。課題對通用測試儀器的硬件共享平臺進行了如下研究:
　　1)總體方案研究。針對傳統(tǒng)測試系

2、統(tǒng)所存在的問題，提出硬件共享平臺的基本架構(gòu)，從通用化、模塊化和網(wǎng)絡(luò)化的角度出發(fā)，將硬件共享平臺劃分為儀器主機和儀器電源兩個重要組成部分，提出具體的功能指標、研究思路及關(guān)鍵技術(shù)。
　　2)儀器主機的研究與實現(xiàn)。根據(jù)大數(shù)據(jù)量測試系統(tǒng)的需求，采用ARM+DSP架構(gòu)提高儀器的數(shù)據(jù)處理能力，研究DDR3高速存儲電路的設(shè)計方法，通過仿真技術(shù)解決信號完整性問題，研究并實現(xiàn)大容量的本地存儲功能以及多樣化的網(wǎng)絡(luò)通訊功能，最后通過熱阻分析和仿真技術(shù)解

3、決儀器主機的散熱問題。
　　3)儀器電源的研究與實現(xiàn)。根據(jù)儀器主機、儀器總線以及前端模塊的電源需求，設(shè)計了安全可靠的分布式電源架構(gòu)，分析了高速數(shù)字系統(tǒng)的電源完整性，并提出了一種基于CAN總線的電源管理方案，保證了儀器系統(tǒng)的用電安全。
　　4)儀器操作系統(tǒng)的研究與移植。針對硬件共享平臺復(fù)雜的任務(wù)管理需求，研究了儀器專用操作系統(tǒng)的特點和基本管理架構(gòu)，實現(xiàn)了U-Boot和嵌入式Linux的移植，為測試儀器建立了一個底層的資源管理平