【正文】 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文）摘　　要本論文對LXI掃描開關模塊進行了研究。LXI掃描開關模塊是實現(xiàn)多路信號轉換測量的重要模塊。LXI總線技術是繼VXI、PXI總線技術之后的最新的總線技術，基于以太網(wǎng)的它具有物理尺寸小、系統(tǒng)建立時間短、可互換性行強的特點，而開關類LXI儀器也屬于IVI驅動規(guī)范中的八大儀器類儀器之一。本課題對LXI掃描開關功能電路板進行了完整的設計，功能電路采用FPGA芯片作為電路的主控制器，實現(xiàn)對繼電器開合的直接控制。在繼電器使用方面，采用MC1413驅動芯片對繼電器進行驅動。課題使用Verilog描述語言對FPGA內(nèi)的邏輯進行設計，通過邏輯實現(xiàn)控制功能，避開了軟件上必須滿足程序順序執(zhí)行的限制條件，而多個時序模塊并行運行的特點為多組繼電器同時掃描的功能提供了條件。軟件方面，課題設計了基于WEB服務器控制的客戶端頁面，設計了能夠通過該頁面調(diào)用的CGI程序。同時基于IVICOM驅動的控制方式，在已開發(fā)的該類儀器IVICOM驅動程序的基礎上，實現(xiàn)了命令解析與執(zhí)行的服務程序的設計。本文最后對整個LXI掃描開關模塊的測試流程，測試方法以及測試結果進行了闡述。關鍵詞：LXI；掃描開關；繼電器；FPGAAbstractThis thesis gives emphasis on the design of LXIScanning Switches. LXIScanning Switches is a module that plays an important role in the automatic test of transforming among various signals. LXI is the lastest bus technology following the VXI, PXI bus technology, based on the Ethernet technogy, it integrates more merits: it is strongly exchangeable with a small footprint, it is also faster and easier to build a automatic test system by using LXI technology. The device of switch is one of the eight devices in the IVI driver standard. In this thesis, the function part of the LXI device is designed. It chooses the chip FPGA as the main ponent for controlling and all the relays are directly controlled by the FPGA. To gurantee the electric current when relays work, all the relays are drived by the chip MC1413. In the thesis, the logic is designed in Verilog HDL. It is better to achieve the function of controlling in the logic since there is no limit in the process of program which exists in the software. The characteristic that all the clock modules work parallelly makes it possible for several groups of relays to scan at the same time.In the aspect of the software, both of the client pages based on WEB server and CGI programs which are started by the corresponding pages are , on the basis of the designed IVICOM driver, the program to analyze and excute mands is developed.At last, the thesis introduces the the test process, test method and test result for LXIScanning Switches module. Keywords：LXI。 Scanning Switch。 Relay。 FPGAII 目　　錄摘　　要 IAbstract II第1章 緒論 1 研究的目的和意義 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 儀器總線技術的發(fā)展歷程 2 LXI技術現(xiàn)狀及特點 3 掃描開關技術 4 主要研究內(nèi)容 5 論文結構 6第2章 總體設計方案 7 模塊的主要功能和技術指標 7 模塊的總體設計方案 7 硬件設計方案 9 軟件設計方案 10 基于WEB網(wǎng)頁控制的軟件方案 10 基于IVICOM驅動控制的軟件方案 11 本章總結 12第3章 硬件電路設計及邏輯設計 13 功能板電路設計 13 FPGA與核心板ARM接口設計 13 繼電器排布設計和繼電器與外部接口設計 14 繼電器驅動電路設計 15 FPGA芯片內(nèi)部邏輯設計 17 地址譯碼模塊 17 參數(shù)設置模塊 18 掃描時鐘生成模塊 19 掃描實現(xiàn)模塊 20 本章小結 21第4章 軟件設計 22 基于WEB服務器的控制方式 22 網(wǎng)頁控制界面 22 CGI編程 24 基于IVICOM驅動程序的控制方式 26 IVICOM驅動 26 命令解析與執(zhí)行服務程序 27 本章小結 29第5章 LXI掃描開關模塊測試 30 測試平臺的搭建 30 功能測試 30 本章小結 33結　　論 34致謝 35參考文獻 36第1章 緒論 　研究的目的和意義自動測試系統(tǒng)，無論是在航空航天和國防電子領域，還是在消費類電子產(chǎn)品的生產(chǎn)線測試和質(zhì)量驗證，都有著非常廣泛的應用。由于自動測試技術的引入，不僅能夠提高測試效率，保證測試的準確性和可信度，減少由于人為原因造成的測量錯誤和誤差，降低生產(chǎn)和測試成本，而且還可以對測試數(shù)據(jù)和結果進行信息化管理。無論是在整機，元器件或模塊的指標和功能測試，老化及可靠性等測試中，自動測試技術都有著廣泛的應用。測試總線就像是測試系統(tǒng)的中樞神經(jīng)，負責控制指令和測試數(shù)據(jù)的傳送。伴隨著計算機技術的不斷滲透和發(fā)展，測試總線主要經(jīng)歷了GPIB（GeneralPurpose Interface Bus）總線、VXI（VME eXtension for Instrumentation）、PXI（PCI eXtension for Instrumentation）總線等幾個階段[[1] 方少森．LXI串行通訊模塊研制[C]．哈爾濱工業(yè)大學碩士學位論文．2010：1~6．[2] 饒騫．LXI——測試自動化的未來[J]．電子質(zhì)量．2005，12：1~2．[3] 秦紅巖，路輝，郎榮玲．自動測試系統(tǒng)——硬件與軟件技術[M]．北京：高等教育出版社，2007．[4] 尹洪濤，黃燦杰，付平．LXI標準概述[M]．電測與儀表．2007，5：16~18[5] 張曦煌．嵌入式WEB系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[C]．南京理工大學工程碩士學位論文．2005．[6] 楊樹青，王歡．Linux環(huán)境下C編程指南[M]．清華大學出版社．2007：2~300．[7] 夏宇聞．Verilog數(shù)字系統(tǒng)設計教程[M]．北京航空航天大學出版社．2005：17~60．[8] Jonatban Corbet，Alessandro Rubini，Greg KroabHartman．Linux Device Driver[M]．中國電力出版社，2007．[9] John M．Harvey．IVICOM Drivers in Visual Basic 6[J]．Agilent Developer Network White Paper．2006，11：1~8．[10] Kirk Fertitta．IVI Standards Tutorial[J]．Agilent Developer Network White Paper．2002，11：1~5．[11] Dewey M．Integrating LXI Devices into Hybrid Test Systems[J]．LXI ConneXion，July 2006．[12] Yu Wilson．LXI Instrument Development Platform Based on an Open Embedded Operating System[J]．Yi Qi Yi Biao Xue Bao．2007，28．[13] 楊柳，曉虹，趙建．LXI儀器的網(wǎng)絡規(guī)范及網(wǎng)頁界面設計[M]．計算機測量與控制．2007．[14] 李思．嵌入式Linux Web服務器的實現(xiàn)與應用[J]．儀表技術．2008，1：57~60．[15] IVICOM Instrument Driver Programming Guide[J]．Testamp。Measurement Instrument．2005，9：1~8．[16] 吳厚航．深入淺出玩轉FPGA[M]．北京航空航天大學出版社．2010．[17] 楊進才，沈顯君，劉蓉．C++語言程序設計教程[M]．清華大學出版社．2006．[18] Joseph E．Mueller．The IVI Open Architecture Driver Specifications[J]．2002 IEEE Autotestcon Proceedings．Huntsville，2002：357~366．[19] Franklin Paul，Creque Andrew,Reddy Rakesh．Exploring LXI’s Advanced Capabilities[J]．IEEE Autotestcon，Orlando，F(xiàn)L，United States，2005．[20] 鄭洪剛．基于ARM9和Linux操作系統(tǒng)的嵌入式應用開發(fā)[C]．西安電子科技大學工士學位論文．2007：1~19．[21] Fu Minghua，F(xiàn)eng Mingde．Investigation on Distributed Networked Automatic Test System Based on LXI[J]．ISTAL．2008：1175~1179．]。其他的總線技術如通用串行總線（USB）、現(xiàn)場總線（Fieldbus）、1394總線（Firewire）、控制器局域網(wǎng)（CAN）等也被