基于虛擬儀器構架的電子測量工作站軟件集成技術研究.pdf

1、虛擬儀器技術是測試技術發(fā)展劃時代的產(chǎn)物，它對電子測量技術的發(fā)展與應用起到了極大的推動作用。虛擬儀器提出“軟件就是儀器”的新概念，在虛擬儀器系統(tǒng)中，軟件是整個測試系統(tǒng)的核心，它將軟件系統(tǒng)的核心平臺與具體的功能模塊相分離，兩者之間通過約定的軟件接口相互關聯(lián)，儀器的功能可由用戶自己定義和設計，進而改變、增強儀器系統(tǒng)的功能和規(guī)模來滿足各種特殊要求。虛擬儀器技術的發(fā)展使得構建多模塊的集成測試設備成為可能，而當前被測對象與被測目標的復雜性使得研究具

2、有多參數(shù)測試能力的多功能集成測試設備成為必要。為此，本文主要討論多模塊虛擬儀器軟件的集成技術，研究內容主要涉及多模塊虛擬儀器軟件構架、驅動器技術、同步與聯(lián)動技術以及多模塊界面技術。在對現(xiàn)有方法進行分析的基礎上，獲得以下主要研究成果：
　　 1、將虛擬儀器軟件集成從單功能模塊工作方式向多功能模塊協(xié)作方式進行擴展。提出了多個測量功能模塊協(xié)同工作時的多模塊集成頂層框架，將頂層構架與模塊之間的管理簡化為接口調用關系?；诮涌诘捻攲蛹煽?/p>

3、架，將兩個層次用接口進行隔離，可以方便地增減模塊，或進行模塊的升級換代，滿足開放性、可擴展性的要求?；赬ML文檔技術對軟件界面進行配置管理，實現(xiàn)界面動態(tài)配置?？梢宰詣油瓿刹煌直媛氏陆缑娣桨傅牟渴鹋c顯示，可以靈活的進行多模塊與單模塊功能界面轉化。
　　 2、基于指令隊列提出了上層軟件與驅動程序之間的指令接口。以指令隊列作為上層功能軟件與驅動程序之間的設備操作指令緩沖器，指令解析器對指令隊列的指令進行解析并交由指令調度器調度。指

4、令接口簡化了上層功能軟件與驅動程序的接口，隔離了上層軟件與下層驅動程序，將多功能模塊協(xié)同工作時對設備資源的互斥與競爭轉化為有序訪問，同時增加了儀器模塊的可替代性。
　　 3、基于數(shù)據(jù)隊列提出了驅動程序層與上層模塊軟件層之間的數(shù)據(jù)接口。一次測量工作完成后，數(shù)據(jù)接口從設備中讀取所有功能模塊的測量數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)隊列，數(shù)據(jù)分發(fā)器從數(shù)據(jù)隊列中取出數(shù)據(jù)，按照儀器模塊將數(shù)據(jù)分離，再進行數(shù)據(jù)分發(fā)，完成一次測量過程。使用數(shù)據(jù)隊列技術對采樣的數(shù)據(jù)進行

5、緩存、分離與分發(fā)，以儀器功能為基礎實現(xiàn)了多模塊協(xié)作時軟件模塊之間的同步。
　　 4、以指令接口與數(shù)據(jù)接口為基礎，提出驅動程序的抽象層——驅動器接口層。驅動器接口層對各個儀器模塊的驅動程序進行抽象與封裝，以指令接口為上層軟件模塊與驅動程序之間的設備操作機制，以數(shù)據(jù)接口為上層軟件模塊與驅動程序之間的數(shù)據(jù)通知機制。驅動器接口層將上層軟件模塊與驅動程序之間的工作機制由查詢等待機制改進為排隊通知機制。實驗表明，使用通知機制后很好地解決了總