PXI总线设备层包括：  
⑴一块PXI主控制器（ADLINK公司的PXI-3710控制器）。  
PXI-3710控制器内部嵌入了Intel基于Socket370架构的Pentium 3 CPU和815E芯片组，支持NT、Linux和VxWorks等操作系统。  
⑵一块数据采集卡（ADLINK公司的PXI-2501采集卡）。  
PXI2501数据采集卡具有4路12位D/A输出通道，最高速率可达到1MS/s，内建有8K的FIFO输出缓存；8路12位A/D采样通道，最高速率达400KS/s，有2K的FIFO输入缓存。另外还具有24位可编程的数字输入/输出通道。  
⑶一块矩阵继电器（ADLINK公司的PXI-7921继电器模块）。  
PXI7921矩阵继电器工作于24通道×2线多路复用模式。  
⑷一块PXI数字万用表（Signametrics公司的SMX-2042  数字多功能万用表）。  

   转接控制接口层的功能是连接PXI总线设备的各种I/O端口到外部设备，在PXI平台和外部设备之间添加一层转接层，目的是使系统具有通用性和可扩展性，便于以后外部设备的型号更换、升级以及便于维修等。对于各个类型的被测对象而言，通过转接控制接口层可以共享PXI平台的各种设备，把不同的对象业务需求统一到一个系统平台上，提高了测试系统的灵活性。  

   其中，继电器矩阵的公共端（正负极）与数字万用表相连，通过控制继电器模块可以切换不同通道的信号进入数字万用表进行测量。工作方式如图2所示：  

  另外，接口层还起到了隔离和保护PXI设备层的作用，例如采集卡的输入输出通道需要光电隔离保护，模拟通道还需要添加滤波电路。  

   信号调理适配层的主要功能是按照各个测试对象的不同需求，从转接接口层接入需要的信号以及对信号特性进行恰当的变换，同时完成对被测对象待测信号的调理、转接等。  

   例如，数据采集卡PXI2501设备经过转接接口出来的4路模拟输出信号需要进行电压和功率的放大后才能驱动负载。其数字输出通道也需要经过光隔、功率放大后才能驱动负载，如图3所示： 

[page]

   对于一类部件的特性的判定过程，首先通过多功能PXI模块产生相关的激励信号（多为正弦或方波信号），适当的调理、隔离后加给待测导弹部件，同时采集待测部件上的输出信号（可能是一路或多路，数字信号或模拟信号），然后对采集到的信号进行处理分析，从而得出该导弹部件的工作状态以及可能存在的故障。  

   在实际测试过程中，由于不同的被测对象部件所需要的激励信号数量不同，前后部件的测试具有关联性；反馈信号包括A/D采集、数字信号读取、万用表测量信号（电压、电流、频率等）等等，一个待测部件的反馈信号往往是包括一种或几种信号的综合，一种信号中又可能是多路并发信号。故这部分的操作需要并行控制，在软件设计上需要分配不同的任务进行处理。  

3    系统软件方案  

   系统软件部分采用NI公司的Lab Windows/CVI 7.0作为开发环境，由于CVI支持Windows SDK，拥有功能强大的函数库和GUI模板，提供了各种组件包支持，可以很方便的实现软件设计者的设计思路。  
测试系统软件如图4所示。   

  如图4所示，软件的整体模块共分为两大部分：测试操作模块和信息处理模块，前者包括对PXI系列板卡的操作以及实现对被测对象的测量；后者包括故障诊断与维修帮助、测试信息查询、数据库模块操作、报表模块操作、显示交互模块等。  

  测试操作模块共分3层：业务测试模块层、测试任务库接口层、PXI设备任务库层。  

   其中，业务测试模块层包含了系统自检模块以及各个型号设备的测试模块，每个模块都包含多个测试流程。在业务测试模块层中，每个测试模块的一个流程可以理解为一个原子测试单元。对于测试任务库接口而言，其上层的测试模块都可以理解为由若干个基本测试单元的集合，测试任务库接口层就可以“同等”的对待不同测试模块的业务需求。只要扩充测试任务库的功能，就可以灵活的处理甚至扩充各个测试模块的需求。  

一类典型的基本测试单元的测试流程如图5所示。 

[page]

4    系统维护设计  

   本测试系统用于检测某重要装备，对其可靠性有较高的要求，为了方便用户的使用及维护，要全面考虑系统软硬件的维护设计。从而能够方便地监控和调整整个测试系统的工作状态。  

   硬件方面在转接控制接口层部分，对系统外部引出了系统维护接口，可以利用外部高精度仪器检测测试系统的硬件工作状况。特别是对于一些信号特征要求比较严格的信号需要定期的进行检测，以免因为测试系统本身的原因对被测对象装备造成损害。  

   软件部分的维护设计相对要简单一些，因为软件系统最开始的设计就采用的分层模块设计，每一个模块都按要求经过严格的测试。在软件维护设计部分主要是开发一些辅助测试工具，协助维护人员了解测试系统各个设备的工作状况。例如：数据采集卡的各路信号输出及信号采集，系统电气特征信号的监控等等。  

5    结束语  

   本系统采用了当前测试领域先进的PXI总线技术和虚拟仪器测试技术，实现了某系列型号的装备的自动检测。在实际的测试演习过程中，无论是测试精度还是测试效率都表现出了优异的效果。应用此设计方案，整个测试系统的各项性能指标均达到甚至超过用户单位的预定指标。  

   该系统的研制成功极大程度地提高了该类型设备的保障能力，对改善该装备的测试手段以及质量监控现代化起到重要作用。  

参考文献  
[1] Webster, J. PXI: a solution for board functional test. Test Conference, 2003.  
Proceedings. ITC 2003. International. IEEE.  
[2] PXI-3710/PXI-3710F 3U PXI Pentium-Ⅲ System Controller User’s Manual.  
ADLINK Corporation  
[3] DAQ-2500/PXI-2500 Series High Performance Analog Output Multi-function  
Cards User’s Guide. ADLINK Corporation   
[4] ADL-SWITCH For DAQ-2000 Devices, Windows NT/98/2000/XP User’s Guide.  
ADLINK Corporation  
[5] Operator’s Manual Model SM2042   Digit Multi-Function Digital Multimeter. Signametrics Corporation  
[6] 孙际录等. PXI总线下信号同步的探讨与实现.计算机测量与控制.2004. 12(5)  
[7] 战术导弹综合检测车技术报告. 军械工程学院. 2000.8