一种面向信号的虚拟仪器的驱动架构制造技术

本发明专利技术涉及一种面向信号的虚拟仪器的驱动架构，为面向信号的自动测试程序提供统一通用的信号接口，利用对信号资源信息的采集，获得信号驱动信息，实现对硬件仪器设备的控制；其包括：依次连接的信号接口库、信号资源层、信号解析引擎和输入/输出资源层；还包括一资源管理器，分别与信号资源层、信号解析引擎相互连接；利用接收到的信号驱动信息，实现对硬件仪器设备的控制，更好地支持了面向信号自动测试程序。 1

A driver oriented architecture for a signal oriented virtual instrument

The invention relates to a signal oriented virtual instrument driving framework, which provides a unified and universal signal interface for signal oriented automatic testing programs. It uses the acquisition of signal resource information to obtain signal driving information and control the hardware equipment. It includes the signal interface library and the signal capital in turn. The source layer, the signal analysis engine and the input / output resource layer, and a resource manager, which are connected to the signal resource layer and the signal analysis engine respectively, use the received signal driving information to realize the control of the hardware instrument and equipment, and better support the signal oriented automatic test program. One

【技术实现步骤摘要】
一种面向信号的虚拟仪器的驱动架构
本专利技术涉及测量技术的
，特别涉及一种面向信号的虚拟仪器的驱动架构。
技术介绍
随着自动测试系统的发展，面向信号的自动测试软件平台逐渐成为主流。但是，当前各大仪器厂家提供的传统的驱动架构，如VXI、PXI、VISA等；在实际使用中，出现了测试程序与测试仪器的强耦合，需要进行仪器的更换，仪器更换后，导致测试程序失效等问题。在现有的驱动架构中，面向信号的测试软件与面向仪器的测试仪器的驱动架构兼容性差的问题。现有的驱动架构主要由输入/输出接口软件、仪器驱动程序和顶层应用软件组成。因此，在实际使用过程中，由于仪器硬件的不同，需要对驱动架构中的输入/输出接口软件、仪器驱动程序和顶层应用软件分别进行不同的开发。这就导致该驱动架构的兼容性差，效率低等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，为解决现有的驱动架构存在上述的缺陷，本专利技术提供了一种面向信号的虚拟仪器的驱动架构，能够为面向信号的自动测试程序提供统一通用的信号接口，利用对信号资源信息的采集，获得信号驱动信息，实现对硬件仪器设备的控制。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种面向信号的测试仪器驱动架构，其包括：依次连接的信号接口库、信号资源层、信号解析引擎和输入/输出资源层；还包括一资源管理器，分别与信号资源层、信号解析引擎相互连接。其中，所述信号接口库，用于给应用程序提供统一通用的面向信号的接口和采集测试信号数据，所述测试信号数据为信号资源；所述信号资源包括：信号ID、仪器资源ID、信号角色、信号类型、信号单位、信号动态属性、信号特征参数、信号属性、信号参数范围和信号动作；所述信号资源层，用于根据测试信号的信号类型分配仪器资源，将所述信号资源分为信号角色仪器资源、信号单位仪器资源、信号类型仪器资源三类，再将上述三类仪器资源进行取交集处理，定位同时包括信号类型、信号角色、信号单位的仪器资源，作为特定仪器资源；所述信号解析引擎，用于将信号角色仪器资源、信号单位仪器资源、信号类型仪器资源和特定仪器资源分别解析为对应的仪器动作，再与上述四类仪器资源中的信号动作绑定；所述信号解析引擎再根据测试信号的信号动态属性，调用测试信号的接口，定位测试信号，实现测试信号与仪器动作的绑定；所述资源管理器，用于统一管理、控制和分配信号资源和仪器资源；在信号接口库中，给出了信号资源；所述输入/输出资源层，即I/O资源层，通过调用不同的仪器驱动或直接进行寄存器读写，执行和完成对不同硬件设备的仪器动作。其中，所述信号驱动为带有标准信号接口的组件，该标准信号接口调用仪器动作，从而达到对相应的仪器上的物理信号的操作，其具体包括：初始化、建立、更改、设置、测量、切换、输出和采集。所述资源管理器，用于统一管理、控制和分配信号资源和仪器资源；在信号接口库中，给出了信号资源；所述输入/输出资源层，即I/O资源层，通过调用不同的仪器驱动或直接进行寄存器读写，执行和完成对不同硬件设备的仪器动作。其中，所述仪器驱动具体包括：VXIPlug&Play驱动，简写VPP驱动，包括：外部接口模型和内部设计模型。其中，所述外部接口模型，定义该VPP驱动与系统软件模块的接口；所述内部设计模型，定义该VPP驱动的内部结构。VirtualInstrumentSoftwareArchitecture驱动，简写VISA驱动，采用机制和策略分离的方式，实现接口驱动，并与具体类型接口介质的驱动相分离。其中，所述机制为统一接口机制，对于不同的介质，其接口层进行的都是相同的操作，只需要实现一次，统一接口层。所述策略是以仪器驱动为策略。InterchangableVirtualInstruments驱动，简写IVI驱动，其包括：IVI类驱动器、IVI专用驱动器、IVI引擎、IVI配置实用程序、IVI配置信息文件。其中，所述IVI类驱动器，是仪器的功能和属性集，实现对仪器进行控制；在应用测试程序中调用IVI类驱动器，所述IVI类驱动器调用专用驱动器来控制实际的硬件仪器设备。所述IVI引擎，主要完成状态缓存、仪器属性跟踪、IVI类驱动器到专用驱动器的映像功能，是实现IVI仪器驱动程序完成状态缓存的关键支持库。所述IVI配置实用程序，在该程序中创建和配置IVI逻辑名称，在测试程序中，通过传送逻辑名称给一个类驱动器初始化函数，以将操作映像到具体仪器及其仪器驱动程序中。所述寄存器读写，通对寄存器直接进行指令的读写操作，实现对仪器动作的控制。所述寄存器读写具体包括：模块识别单元，用于识别槽号和逻辑地址的匹配，以及识别仪器属性信息，例如，该仪器的固件版本、生产厂家、仪器测量精度等信息的提取。仪器信息获取单元，用于获取仪器属性信息，并根据上述仪器属性信息填写仪器属性结构。地址空间配置单元，对于对存在地址空间配置的器件进行地址空间的配置。根据仪器属性结构特点，向寄存器中特定地址，如0x000028，写入仪器动作指令，如写入1，功能为输出使能，则对板卡之前操作的功能开始生效，从而达到对仪器硬件操作的目的。所述仪器设备具体包括：PeripheralComponentInterconnectextended设备，即PCI设备、USB设备，即通用串行总线设备、PCIExtensionforInstrumentation设备，即PXI设备、VMEbusExtensionforInstrumentation设备，即VXI设备、LANExtensionforInstrumentation设备，即LXI设备。所述信号资源中，所述信号角色包括：由物理仪器产生的源信号、由物理仪器测量得到的测量信号、被物理仪器监视以触发事件的监视信号和被物理仪器切换的开关信号。所述信号单位包括：伏特V、安培A、赫兹Hz、瓦特W、欧姆Ohm和秒S。所述信号类型包括：交流信号、直流信号、幅度调制信号、频率调制信号的IEEE1641标准所规定的31大类信号，并可兼容其他符合IEEE1641标准的拓展信号。所述信号动作包括：初始化、建立、更改、设置、测量、切换、输出和采集基于上述一种面向信号的测试仪器驱动架构，本专利技术还提供了一种面向信号的测试仪器驱动架构的实现方法，具体包括如下步骤：步骤1)采集测试信号数据和向应用程序提供统一通用的面向信号的接口；所述测试信号数据为信号资源，其包括：信号ID、仪器资源ID、信号角色、信号类型、信号单位、信号动态属性、信号特征参数、信号属性、信号参数范围和信号动作；步骤2)根据步骤1)采集的测试信号的信号类型分配仪器资源，将信号资源分为信号角色仪器资源、信号单位仪器资源、信号类型仪器资源三类，再将上述三类仪器资源进行取交集处理，定位同时包括信号类型、信号角色、信号单位的仪器资源作为特定仪器资源；步骤3)根据步骤2)中获取的信号角色仪器资源、信号单位仪器资源、信号类型仪器资源和特定仪器资源，并将上述四类仪器资源分别解析为对应的仪器动作，再与上述四类仪器资源中的信号动作绑定；步骤4)通过资源管理器，统一管理、控制和分配信号角色仪器资源、信号单位仪器资源、信号类型仪器资源和特定仪器资源；步骤5)通过输入/输出资源层，针对步骤4)获得的仪器动作，通过调用不同的仪器驱动或直接进行寄存器读写，执行和完成对不同硬件设备的仪器动作。根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向信号的虚拟仪器的驱动架构，其特征在于，为面向信号的自动测试程序提

【技术特征摘要】
1.一种面向信号的虚拟仪器的驱动架构，其特征在于，为面向信号的自动测试程序提供统一通用的信号接口，利用对信号资源信息的采集，获得信号驱动信息，实现对硬件仪器设备的控制；其包括：依次顺序连接的信号接口库、信号资源层、信号解析引擎和输入/输出资源层；还包括一资源管理器，分别与信号资源层、信号解析引擎相互连接。2.根据权利要求1所述的驱动架构，其特征在于，所述信号接口库，用于采集测试信号数据和提供统一通用的面向信号的接口，所述测试信号数据为信号资源；所述信号资源包括：信号ID、仪器资源ID、信号角色、信号类型、信号单位、信号动态属性、信号特征参数、信号属性、信号参数范围和信号动作；所述信号资源层，用于根据测试信号的信号类型分配仪器资源，将所述信号资源分为信号角色仪器资源、信号单位仪器资源、信号类型仪器资源三类，再将上述三类仪器资源进行取交集处理，定位同时包括信号类型、信号角色、信号单位的仪器资源，作为特定仪器资源；所述信号解析引擎，用于将信号角色仪器资源、信号单位仪器资源、信号类型仪器资源和特定仪器资源分别解析为对应的仪器动作，再与上述四类仪器资源中的信号动作绑定；所述信号解析引擎再根据测试信号的信号动态属性，调用测试信号的接口，定位测试信号，实现测试信号与仪器动作的绑定；所述资源管理器，用于统一管理、控制和分配信号资源和仪器资源；在信号接口库中，给出了信号资源；所述输入/输出资源层，即I/O资源层，通过调用不同的仪器驱动或直接进行寄存器读写，执行和完成对不同硬件设备的仪器动作。3.根据权利要求2所述的驱动架构，其特征在于，所述信号驱动为带有标准信号接口的组件，该标准信号接口调用仪器动作，从而达到对相应的仪器上的物理信号的操作，其具体包括：初始化、建立、更改、设置、测量、切换、输出和采集。4.根据权利要求2所述的驱动架构，其特征在于，所述寄存器读写，对寄存器直接进行指令的读写操作，实现对仪器动作的控制；所述寄存器读写具体包括：模块识别单元，用于识别槽号和逻辑地址的匹配，以及识别仪器属性信息，例如，该仪器的固件版本、生产厂家、仪器测量精度等信息的提取；仪器信息获取单元，用于获取仪器属性信息，并根据上述仪器属性信息填写仪器属性结构；地址空间配置单元，对于对存在地址空间配置的器件进行地址空...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忆南，韩惠婕，路林海，任朝旭，马瑶，王泽锦，
申请(专利权)人：北京航天测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11