● 摘要
基于局域网的模块化平台标准LXI（LAN eXtensions for Instrumentation）综合利用VXI总线和以太网的优点为用户提供了一个经过完善定义的平台，它将为下一代网络ATE的发展提供有利的工具。LXI 1.0版本规范自2005年9月发布以来，就成为测试测量领域讨论和研究的热点。本课题的主要任务是对LXI 1.0版本规范关于C类仪器的技术要求进行研究，并根据该技术要求设计开发LXI C类设备。文中以数字万用表的开发为例设计开发了LXI C类设备。本论文主要包括以下内容：首先论述了测量仪器总线发展的历程，介绍了传统仪器总线和当前测试测量领域的发展水平。接下来，分析了LAN的快速性、开放性、稳定性以及灵活性等优势，阐述了基于LAN的自动测试系统的应用前景。文章通俗明了从LXI 1.0版本规范中归纳了LXI C类设备的技术要求，并且基于该要求制定了详细的基于嵌入式系统开发LXI C类设备的总体方案，对方案中涉及的主要技术难点、硬件设计注意的问题和软件设计的任务进行了分析。在详细介绍部分主要从数字万用表的硬件和软件两大部分分别说明。在硬件设计中主要开发了LXI C类数字万用表的测量模块和仪器控制模块，并详细介绍了各部分的组成和原理。在软件设计方案中主要详细介绍了测量模块的设备驱动，测量模块的守护进程，Socket守护进程和动态网页技术，整个软件结构条理明晰，分工明确，结构合理。文中也针对网络仪器安全问题进行了分析研究。并在系统设计中采用了密码保护和“锁”机制加强了仪器的安全性和实现网络仪器的共享机制。最后介绍了仪器面板设计和万用表的校准原理，并对系统的误差进行分析说明。基于嵌入式系统的LXI C类数字万用表的各硬件和软件模块已经完成设计和调试。从测试结果看，实现了LXI C类设备的多用户交互访问，具有较高的测量精度和实时性。本系统通过了研华科技有限公司有关技术人员的验收工作，本论文的工作为LXI技术的研究提供了一个研制和开发的平台。