新发展环境下电子测试系统的接口技术的发展

刘小海

（北京航空工程技术研究中心,北京,100076）

系统测试的接口具备多种功能，在世界各地，各个电子工厂都会达成统一协议，使其开启自动测试系统，我们分别从端口协议、电气串口、尺寸大小、型号类别的传输性能入手，严格按照定量的统一要求。在这种形式下，我们可以扩大受用范围，不断测试接口设备，这需要反复的试验，以便于减少错误，达到最低限度。

1 电子测试技术在科学技术发展中的重要性

在人们认识世界和改造是世界的过程中离不开测试。尽管当今科技水平日新月异，但测试这一环节依然成为电子制造产业的重中之重。无论是在创造能力和生产环节上，电子测试的数据都具有一定的指标性和实用性。根据一项最新的调查显示：测试系统已经在实验设备所花费的总成本上占有50-70%的超高比重。由于测试系统运行耗费时间较长，所以必须要求相关从业人员花费大量人力、物力、财力。因此，在国际竞争如此激烈的今天，测试系统俨然成为国际竞争力的一项重要部分，并和现代设备、科研制造系统成为电子“三巨头”共同促进了现代化科技的发展。另一方面，计算机技术、电子测试技术、微电子技术相辅相成，也成为了现代电子设备系统的三个基础。而一些发达国家早已在电子技术上投入大量人力、物力、财力，使得电子测试技术发展极为迅猛，发展成果令世人瞩目。

当科技之花在世界各个领域中频繁绽放的同时，测试技术往往扮演的非常重要的角色，可以这么说，如果没有测试技术，那么世界上80%的科技成果都不能有效的运转，科技研究基本是不能完成的任务。所以说测试技术是无处不在的，特别是在微电子产业、计算机科学的领域上都极大地推动了测试技术和仪器的发展。并对其产生了深远影响和推动的科技的重大变革。简而言之就是，在未来我国科技发展的十年内，会产生一系列新颖的测试理念和先进的测试设备，这在很大程度上提高了测试水平和质量，并且能够降低一部分测试成本。尽管我们在电子测试技术方面，与国外发达国家相比还存在很大差距。而且，由于我国的性质造成了国外对我国高精密测试仪器的封锁，所以说发展电子检测技术在我国是有一定的技术难度。而另一方面，由于我国电子检测技术的设备是受到宏观调控的，所以只要我国在电子测试技术方面投入人力资本达到一定程度，那么我们有信心说发展是势在必行的。所以，在未来相当长的一段时间里，中国必须牢牢把握住科技的脉搏，抓住机遇，迎接挑战，争取在电子测试科技的发展上取得长足的进步。

2 电子测试系统的接口技术发展分析

2.1 S-100标准总线

S-100标准总线是微处理器系统总线100内的电源线和信号线的总称，从物理层面上讲，它只规定了特定的75针的名称和功能，九个仅仅有一个名称，但没有详细的规定，16个没有定义的，用户可以自由定义。 据了解在1976年，美国电气和电子工程师学会（ IEEE ）采用了S- 100总线使用其他微处理器设计的8080微处理器CPU，这个标准总线最初被称为牛郎星BUS ， 之后被命名为“ S - 100总线” ，在电子领域称作“最有用的行业标准”

2.2 RS-232C串行接口总线

据IEEE显示：EIA RS - 232C标准和RS -232C在连接调制解调器接口时，其通道长度应该小于15米。比现在常用的序列信息传输的IEEE-488接口相比速度较慢，却因为距离短，结构也很简单。虽然这是不实际的仪器总线。但由于大多数计算机都配备的RS-232通信接口，因此也可以被用作控制仪器。，在区分识别装置方面，很遗憾它不能够单独作为一个独立的成本仪器系统。所以综上所述。RS-232的优点就是可以在网络上通过连接调制解调器可以在手机上长距离（高达200米）来传输移动数据的接口。

IEEE显示RS - 232C从本质上来讲是一个标准的25引脚连接器，它符合数字连接功率的最大标准。我们可以通过他来和计算机或其他外部设备连接，它不仅适用于两个设备间作单向或一路，还能够同步或异步串行通讯信息，可以与通用微机化仪器与RS-232C接口。

2.3 1EEE-488接口总线

IEEE-488接口IEEE标准接口，其通道长度不超过20米，最高传输速率不超过1M字节/秒。美国惠普公司就是利用它的这一特质形成了“ HP标准接口” ，随着时间的推移，它的受用面也越来越广泛，现在，任何一个使用惠普笔记本的内核处理器当中，都可以发现这小小的接口。它不仅可以协调不同的速率工作和工具之间的信号传输;也可以用来消除传输接口，当远程工作结束或正在识别其他管理信息时，都可以完成连接仪器外部总线上的控制。IEEE-488接口总线的多功能性极大地推动了测量仪器和测试系统的开发，到目前为止，许多国际上的大公司已经产生了许多的与IEEE-488接口总线测试设备的仪器。这些测试工具将在很长一段时间内继续使用。

2.4 VXI 型接口总线

VME总线是扩展的forInstrumentation ，VME总线在计算机系统不稳定的情况下，可以和总线接口。其通讯速率和仪器设备将在启动时结合。这是一个高端显示器最理想的仪器，它能够在通讯的过程中因外界的不可抗力迅速触发VME中断，鱼钩和其他必要的篮板。 VXI总线结合与PC总线GPIB总线速度传输能力和两者的精度，VME总线的微机提供高速数据传输的结果，中线提高稳定信号基准。如果从软件的角度来看， VXI总线可以是一台良好的计算机，软件系统的传输结果，与PC主机系统，语言，具有一些内部的设置保持良好的同步性，确保整个信号体系运转万无一失。而标准化的接口，是基于VXI总线GPIB总线具有良好的品质，并继续使用488.1和488.2和标准化的过程控制仪表控制命令，创建一个新的仪器仪表，标准命令可编程仪器和内部之间的信息交换、信息交流、和高度统一指挥三内的软件环境中的信息交换。另一种类型的VXI接口总线仪已经发展到信息交流，所以我们在不同系统之间的稳定和高效的连接，就需要VXI提高其兼容性和标准，只有VXI总线和VXI总线系统的开发时间有效延长，才能使整个运行系统有足够的兼容性与标准化模式。

2.5 PXI系统总线

在计算机运转的过程中，单独的PC易于接触仪器和计算机系统，PXI模块化仪器系统就可以提高桌面水平。只有稍加利用，它就能作为一种工具帮助用户采集数据，测试速度和测量广度。大大提高了运作效率。在面对诸多强大的PXI模块的竞争中，PXI化系统工具可以有效的帮助台式机的硬件的开发和软件更新。换句话说：它是具有时代性的软件PC 。 PXI模块化仪器和Microsoft Windows软件大致相同，事实上就是我们日常生活中标准台式电脑的主流。

PXI总线可以说是PCI扩展仪器， VXI总线是计算机总线VME扩展仪器仪表， PXL总线和VXI总线有很多相似之处。PIC可以更快的传输数据，但缺乏仪器领域最有影响力的供应商的全力支持，因此它的发展有局限性。槽PXI机箱，电源，品种和数量的VXI系统提供功率，当指标低于限制时，就不能够正式标入IEEE 。

3 在接口技术发展环境下如何把握电子测试系统的发展趋势

3.1 加强基础研究,提高仪器质量和可靠性

除了了解到国内外测试系统的运行环境和情况，也要运用新概念，新原理，新方法来培养测试人员。注重整体与部分的协调发展，既注重部件的基础研究，也要注意改善仪器加工技术，从而全方面提高产品质量。而且在仪器可测性设计上，我们可以根据整合下来的测试信息提高仪器的可靠和稳定，克服一些长期存在的局限性。

3.2 抓住机遇,重点突破

随着科技的发展，测试技术也整处于变革的时期，我们应该勇于借鉴国外的优秀技术，集中全力突破难点。在此基础上，乘胜追击，将原来的GPIB等系统一一破解，不在受制于国外的技术封锁。依靠自主创新能力，将科技产业作为重要发展产业，在整合最有资源的同时做到抓住机遇，迎接挑战。

3.3 增加投入,积极开发新仪器

有这样一项报道，一个国外大型仪器公司对一个新设备销售的公司投入就是几百万美元，而十几亿美元中每年都要上升10%至18%的年均科研经费。所以说没有足够的投资是很难提高测试水平的，而且电子测试设备，新技术，小批量的更新很快，这不得不要求我们必须重视投资和创新的有机结合 。

3.4 提离仪器设计开发手段

该仪器在大型外国公司设有设计中心，它可以共享每一个设计者的设计资源从而实现仪器设计自动化（EDA） ，这样不仅可以提高运行速度，还能保证资源质量。

所以说 VXI总线仪器系统的思想是现代科学发展到一定程度的必然产物，它的意识形态早已在许多国外发达国家根深蒂固。目前， VXI产品有千余种。她逐步取代VXI和GPIB指日可待。VXI也将冲击传统通用ATE ，当然，这种“复活”与“取代”还有一定的发展过程。这是因为未指定的初始软件VXI总线，和控制是完全兼容IEEE488 ，所以，至少在目前，两者还应一起构成自动测试系统。

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