現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)精勤求學(xué)敦篤勵(lì)志果毅力行忠恕任事課程安排授課方式（總學(xué)時(shí)48）：40+8學(xué)時(shí)考核方式與成績(jī)：

考試80%，作業(yè)10%，實(shí)驗(yàn)10％

教師聯(lián)系方式：

劉瑞玲/p>

e-mail:meggie@

辦公室:東二樓，自動(dòng)控制研究所173室，82668665-175課程網(wǎng)站： /kejian/

Xi’anJiaotongUniversity參考教材韓九強(qiáng)，《現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)與系統(tǒng)》，清華大學(xué)出版社；韓九強(qiáng)，《機(jī)器視覺(jué)技術(shù)及應(yīng)用》，高等教育出版社；李曉瑩，《傳感器與測(cè)試技術(shù)》，高等教育出版社；Xi’anJiaotongUniversity課程歷史沿革1，上世紀(jì)50年代——60年代末，“計(jì)測(cè)工學(xué)”；2，上世紀(jì)70年代——80年代末，“自動(dòng)化儀表與過(guò)程控制”；3，上世紀(jì)90年代——2001年，“檢測(cè)技術(shù)”；4，2002至今，“現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)”Xi’anJiaotongUniversity2.電子束配列智能測(cè)定檢驗(yàn)裝置替代了進(jìn)口裝備3．電子槍扭彎曲自動(dòng)檢查機(jī)克服了韓國(guó)裝置缺陷4.彩管蔭罩參數(shù)智能測(cè)量機(jī)替代了進(jìn)口裝備5.電視會(huì)聚著屏特性智能檢驗(yàn)儀克服了日本產(chǎn)品缺陷國(guó)外儀器校準(zhǔn)儀器6.熒光屏粉條配列智能測(cè)量機(jī)性能好于日本產(chǎn)品7.儀器儀表自動(dòng)測(cè)試校準(zhǔn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了測(cè)量、校準(zhǔn)與管理一體化8.電子槍平坦度測(cè)量?jī)x替代了進(jìn)口設(shè)備。1.投影電視會(huì)聚特性智能調(diào)整裝置速度提高兩個(gè)數(shù)量級(jí)1.電視彩管類(lèi)系列虛擬儀器測(cè)控設(shè)備Xi’anJiaotongUniversity投影電視會(huì)聚特性智能調(diào)整裝置Xi’anJiaotongUniversity背投電視自動(dòng)會(huì)聚校正系統(tǒng)投影電視會(huì)聚特性智能調(diào)整裝置Xi’anJiaotongUniversity電子槍扭彎曲特性智能檢測(cè)系統(tǒng)

Xi’anJiaotongUniversity電子槍扭彎曲檢測(cè)系統(tǒng)用戶界面

Xi’anJiaotongUniversity火藥引信成型防爆遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)地空導(dǎo)彈發(fā)射段自動(dòng)跟蹤測(cè)控系統(tǒng)衛(wèi)星發(fā)射雷達(dá)回波信號(hào)顯示裝置航天點(diǎn)火器火花能量測(cè)控系統(tǒng)裝置空間交會(huì)對(duì)接模擬跟蹤測(cè)控系統(tǒng)2.國(guó)防軍工類(lèi)系列虛擬儀器測(cè)控設(shè)備Xi’anJiaotongUniversity火藥引信成型防爆遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)Xi’anJiaotongUniversity衛(wèi)星發(fā)射雷達(dá)回波信號(hào)顯示裝置Xi’anJiaotongUniversity3.采油節(jié)能軟測(cè)量沖次最優(yōu)調(diào)整設(shè)備嵌入式虛擬儀器系統(tǒng)平臺(tái)小批量抽油機(jī)智能測(cè)控裝置長(zhǎng)慶油田抽油機(jī)測(cè)控現(xiàn)場(chǎng)Xi’anJiaotongUniversity各井場(chǎng)抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)Xi’anJiaotongUniversity抽油機(jī)節(jié)能測(cè)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Xi’anJiaotongUniversity抽油機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)Xi’anJiaotongUniversity4.塔吊群防碰無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與系統(tǒng)嵌入式虛擬儀器系統(tǒng)平臺(tái)DAQ虛擬儀器遠(yuǎn)程操作界面Xi’anJiaotongUniversity塔吊防碰撞系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)Xi’anJiaotongUniversity塔吊防碰撞算法以最典型的高塔吊小車(chē)碰低塔吊吊臂問(wèn)題為例，簡(jiǎn)單介紹防碰算法：Xi’anJiaotongUniversity無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)構(gòu)成Xi’anJiaotongUniversityMPS無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)控制系統(tǒng)Xi’anJiaotongUniversity5.機(jī)器視覺(jué)軟測(cè)量?jī)x器平臺(tái)機(jī)器視覺(jué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)機(jī)器視覺(jué)軟測(cè)量?jī)x器平臺(tái)高速智能相機(jī)機(jī)器視覺(jué)組態(tài)軟件機(jī)器視覺(jué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室Xi’anJiaotongUniversity產(chǎn)品缺陷檢測(cè)6.工業(yè)生產(chǎn)智能測(cè)控軟件產(chǎn)品在日本OMRON公司得到應(yīng)用三維形狀恢復(fù)PCB焊點(diǎn)檢測(cè)與分類(lèi)Xi’anJiaotongUniversity自動(dòng)化測(cè)控系統(tǒng)裝置中的檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ο螅毫鞒虒?duì)象的過(guò)程控制——參數(shù)測(cè)量姿態(tài)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)控制——定位測(cè)量事件對(duì)象的調(diào)度控制——事件檢測(cè)視覺(jué)對(duì)象的模識(shí)控制——識(shí)別測(cè)量信息采集：傳感器技術(shù)、信號(hào)轉(zhuǎn)換技術(shù)信息傳輸：傳輸總線協(xié)議、通信軟件信息處理：處理器技術(shù)、處理算法與軟件信息利用：控制器、執(zhí)行、驅(qū)動(dòng)、算法軟件測(cè)控系統(tǒng)裝置：檢測(cè)技術(shù)越來(lái)越重要，應(yīng)用范圍越來(lái)越寬廣、研究難度越來(lái)越大。Xi’anJiaotongUniversity課程核心內(nèi)容（1）檢測(cè)系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)（2）檢測(cè)系統(tǒng)的感知技術(shù)（3）基于網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)技術(shù)*（4）基于機(jī)器視覺(jué)的檢測(cè)技術(shù)（5）基于無(wú)線通信的檢測(cè)技術(shù)*（6）基于雷達(dá)的檢測(cè)技術(shù)（7）基于GPS的檢測(cè)技術(shù)（8）基于虛擬儀器的檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用數(shù)據(jù)誤差處理不確定度系統(tǒng)靜態(tài)特性系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性應(yīng)變式電感式電容式壓電式磁電式光敏式熱敏式數(shù)字式光纖式紅外、超聲氣敏、濕敏、生物敏集散控制系統(tǒng)（DCS）現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（CAN、FF）以太網(wǎng)測(cè)控技術(shù)（TCP/IP）機(jī)器視覺(jué)測(cè)控系統(tǒng)原理數(shù)字圖像處理技術(shù)視覺(jué)檢測(cè)與模式識(shí)別典型案例無(wú)線通信技術(shù)基本原理無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)無(wú)線通信在測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用雷達(dá)測(cè)控基本原理距離、角度及運(yùn)動(dòng)目標(biāo)測(cè)量典型雷達(dá)系統(tǒng)

GPS系統(tǒng)組成定位原理

GPS測(cè)控系統(tǒng)典型應(yīng)用虛擬儀器系統(tǒng)組成虛擬儀器設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)在測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用Xi’anJiaotongUniversity測(cè)試技術(shù)基本概念

現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型

現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用

緒論部分Xi’anJiaotongUniversity測(cè)試技術(shù)與傳感技術(shù)是信息技術(shù)三大支柱（傳感技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)）之一，與通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)一起分別構(gòu)成信息技術(shù)系統(tǒng)的“感官”、“神經(jīng)”和“大腦”。測(cè)試的基本任務(wù)：獲取有用的信息，即借助專(zhuān)門(mén)的設(shè)備、儀器、設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方法與必需的信號(hào)分析及數(shù)據(jù)處理，獲得與被測(cè)對(duì)象有關(guān)的信息，最后將結(jié)果進(jìn)行顯示或輸入到其它信息處理裝置、控制系統(tǒng)。完整的測(cè)試過(guò)程包括：被測(cè)對(duì)象、測(cè)試方法、數(shù)值和計(jì)量單位、測(cè)量誤差等。測(cè)試技術(shù)基本概念Xi’anJiaotongUniversity靜態(tài)測(cè)量：對(duì)不隨時(shí)間變化的（靜止）被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量。動(dòng)態(tài)測(cè)量：對(duì)隨時(shí)間變化的被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量，需確定被測(cè)量的瞬時(shí)值及其隨時(shí)間變化的規(guī)律。直接測(cè)量法和間接測(cè)量法接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)量靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量測(cè)試方法分類(lèi)直接測(cè)量：用已標(biāo)定的儀器，直接地測(cè)量出某一待測(cè)未知量的量值。間接測(cè)量：對(duì)與未知待測(cè)量y有確切函數(shù)關(guān)系的其他變量x(或n個(gè)變量)進(jìn)行直接測(cè)量，然后再通過(guò)函數(shù)，計(jì)算出待測(cè)量y。非接觸式測(cè)量——避免了對(duì)被測(cè)對(duì)象的影響。Xi’anJiaotongUniversity現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型GPIBSerialDAQ傳感器單元VXI圖象采集運(yùn)動(dòng)控制PXI硬件應(yīng)用軟件驅(qū)動(dòng)軟件Xi’anJiaotongUniversity現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型信號(hào)獲取信號(hào)放大、預(yù)濾波量程切換、分時(shí)采樣、A/D轉(zhuǎn)換等控制中樞智能傳感器集成儀器基本型Xi’anJiaotongUniversity現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型PC-DAQ系統(tǒng)：基于PC-DAQ組成虛擬儀器測(cè)控系統(tǒng)，通用的構(gòu)建方法是在計(jì)算機(jī)上插入數(shù)據(jù)采集（DAQ）卡，并由驅(qū)動(dòng)軟件驅(qū)動(dòng)硬件，通過(guò)應(yīng)用程序構(gòu)建虛擬面板和發(fā)送通訊命令。PCI總線圖像采集卡Xi’anJiaotongUniversity現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型2、標(biāo)準(zhǔn)通用接口型標(biāo)準(zhǔn)化總線：利用總線技術(shù)，能夠大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，增加系統(tǒng)的兼容性、開(kāi)放性、可靠性和可維護(hù)性，便于實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化以及組織規(guī)模化的生產(chǎn)，從而顯著降低系統(tǒng)成本。接口的機(jī)械結(jié)構(gòu)遵循統(tǒng)一規(guī)范，包括接插件的結(jié)構(gòu)和幾何尺寸、引腳定義和數(shù)量、插件板的結(jié)構(gòu)和幾何尺寸等。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)總線將各個(gè)臺(tái)式儀器模塊連接起來(lái)，也可將有關(guān)插板部件模塊插入標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱擴(kuò)展槽，即可方便的構(gòu)成測(cè)試系統(tǒng)。Xi’anJiaotongUniversity所謂總線是指計(jì)算機(jī)、測(cè)量?jī)x器、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)部以及相互之間信息傳遞的公共通路，是計(jì)算機(jī)和內(nèi)部測(cè)試系統(tǒng)的重要組成部分，是計(jì)算機(jī)、自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)乃至網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。總線的類(lèi)別很多，分類(lèi)方式多樣，僅按應(yīng)用的場(chǎng)合可分為芯片總線、板內(nèi)總線、機(jī)箱總線、設(shè)備互連總線、現(xiàn)場(chǎng)總線及網(wǎng)絡(luò)總線等多種類(lèi)型。本節(jié)簡(jiǎn)要介紹基于PC的測(cè)試系統(tǒng)的總線技術(shù)：測(cè)量?jī)x器機(jī)箱總線、測(cè)量?jī)x器機(jī)箱(機(jī)柜)與計(jì)算機(jī)之間的互連總線。

現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型Xi’anJiaotongUniversity自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)機(jī)箱底板總線組成系統(tǒng)各種機(jī)箱的底板總線。在總線底板插槽上插入模擬量輸入/輸出、數(shù)字量輸入/輸出、頻率和脈沖量輸入/輸出等功能插件，可組成具有不同規(guī)模和功能的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。分為兩類(lèi)：經(jīng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)總線，各公司設(shè)計(jì)的專(zhuān)用總線。

STD和CAMAC總線

ISA總線

VXI總線

PCI、CompactPCI及PXI總線

現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型Xi’anJiaotongUniversity

STD和CAMAC總線

STD總線，1978年由Pro-Log公司作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)明，由STDGM制定為STD-80規(guī)范，1987年被批準(zhǔn)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEEE-961。STD總線的16位總線性能滿足嵌入式和實(shí)時(shí)性應(yīng)用要求，小板尺寸、垂直放置無(wú)源背板的直插式結(jié)構(gòu)、豐富的工業(yè)I/O、OEM模板、低成本、低功耗、可擴(kuò)展溫度范圍、良好的可靠性和可維護(hù)性，使其在空間和功耗有嚴(yán)格限制的、高可靠性的工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。CAMAC總線，70年代初推出，一種專(zhuān)門(mén)為測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱底板總線。其總線規(guī)范完整、嚴(yán)格，曾得到廣泛的應(yīng)用。由于其他高性能總線的出現(xiàn)，這兩種總線逐漸被淘汰。

現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型Xi’anJiaotongUniversity

ISA總線工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)總線(IndustrialStandardArchitecture-ISA)，1984年，實(shí)際上屬于PC總線。8/16位的非同步數(shù)據(jù)總線，工作頻率8MHz，數(shù)據(jù)傳輸率為1Mbps(8位)或2Mbps(16位)。雖未被標(biāo)準(zhǔn)化組織正式定為標(biāo)準(zhǔn)，但在測(cè)試領(lǐng)域內(nèi)以PC為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)采集應(yīng)用中長(zhǎng)期占據(jù)著主導(dǎo)地位。ISA總線雖然擴(kuò)展了對(duì)微處理器的支持能力，但仍存在許多不足之處，如I/O擴(kuò)展能力差，邊緣式印制插頭(座)接觸不良，耐振動(dòng)、沖擊能力差，對(duì)溫濕度比較敏感而不適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工作等，在速度上已成為系統(tǒng)的瓶頸，已逐漸被PCI、CompactPCI總線所取代。現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型Xi’anJiaotongUniversityVXI總線

VXI(VMEbus

eXtensionforInstrumentation)總線是VME計(jì)算機(jī)總線在儀器領(lǐng)域中的擴(kuò)展，由HP等公司于1987年提出，1992年成為IEEE1155標(biāo)準(zhǔn)。在該系統(tǒng)中圍繞機(jī)械、電氣、控制方式、通信協(xié)議、電磁兼容、軟面板、驅(qū)動(dòng)程序、I/O控制乃至機(jī)箱、印制電路板的VXI總線產(chǎn)品相互兼容。VXI系統(tǒng)綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、GPIB技術(shù)、PC儀器技術(shù)、接口技術(shù)、VME總線和模塊化結(jié)構(gòu)技術(shù)的成果，VXI2.0版本提供了64位擴(kuò)展能力，數(shù)據(jù)傳輸率最高可達(dá)80Mbps。VXI系統(tǒng)最多可包含256個(gè)器件(裝置)，可組成一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)最多可包含13個(gè)插入式模塊，適用于組建大、中規(guī)模自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)以及對(duì)速度、精度要求高的場(chǎng)合。VXI總線支持即插即用、人機(jī)界面良好、資源利用率高、容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成，大大地縮短了研制周期，且便于升級(jí)和擴(kuò)展。不足的是VXI系統(tǒng)的成本相對(duì)較高。

現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型Xi’anJiaotongUniversity基于GPIB通信的VXI檢測(cè)模塊VXI嵌入式CPU檢測(cè)模塊現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型Xi’anJiaotongUniversityPCI、CompactPCI及PXI總線PCI(PeripheralComponentInterconnect，外圍設(shè)備互連總線)規(guī)定了微型機(jī)上的處理器/存儲(chǔ)器與外圍控制部件、外圍卡之間的互連機(jī)構(gòu)的協(xié)議、電氣、機(jī)械以及配置空間規(guī)范，是地址、數(shù)據(jù)多路復(fù)用的高性能32位或64位同步總線。Intel公司1993年提出，很快成為PC行業(yè)新的標(biāo)準(zhǔn)。最高工作頻率33MHz，數(shù)據(jù)傳輸率為132Mbps(32位)和264Mbps(64位)，很好地解決了ISA總線的瓶頸問(wèn)題。真正的即插即用(PnP)功能，大大提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集率。

現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型Xi’anJiaotongUniversityPCI、CompactPCI及PXI總線CompactPCI總線，1994年提出，是PCI總線的12種規(guī)范之一，也是PCI總線的增強(qiáng)和擴(kuò)展，在電氣上完全與PCI兼容，具有抗振顫和利于散熱等，更適合于工業(yè)測(cè)控的應(yīng)用。其數(shù)據(jù)寬度同PCI，最高傳輸速率可達(dá)528Mbps。PXI(PCIeXtensionsforInstrumentation)總線，1997年，美國(guó)國(guó)家儀器公司(NI)發(fā)布的一種高性能低價(jià)位的開(kāi)放性、模塊化儀器總線。PXI在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面與CompactPCI總線的要求基本相同，對(duì)機(jī)箱和印制電路板的溫度、濕度、振動(dòng)、沖擊、電磁兼容性和通風(fēng)散熱的要求與VXI總線的要求相似。現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型Xi’anJiaotongUniversityPCI、CompactPCI及PXI總線在電氣方面，PXI總線完全與CompactPCI總線兼容。PXI總線增加了系統(tǒng)參考時(shí)鐘、觸發(fā)器總線、星型觸發(fā)器和局部總線等內(nèi)容。PXI系統(tǒng)具有8個(gè)插槽(1個(gè)系統(tǒng)槽和7個(gè)儀器模塊槽)，利用PCI-PCI橋技術(shù)擴(kuò)展多臺(tái)PXI系統(tǒng)，可以使擴(kuò)展槽的數(shù)量在理論上最多能達(dá)到256個(gè)。PXI將WindowsNT和Windows95定義為其標(biāo)準(zhǔn)軟件框架，并要求所有的儀器模塊都必須帶有按VISA規(guī)范編寫(xiě)的WIN32設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，使PXI成為一種系統(tǒng)級(jí)規(guī)范，保證系統(tǒng)的易于集成與使用，從而進(jìn)一步降低用戶的開(kāi)發(fā)費(fèi)用，在數(shù)據(jù)采集、工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)和圖像處理等方面獲得了廣泛應(yīng)用。

現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型Xi’anJiaotongUniversity主板上的PCI插槽Xi’anJiaotongUniversity計(jì)算機(jī)與測(cè)控機(jī)箱之間互連總線與計(jì)算機(jī)相對(duì)獨(dú)立的測(cè)控機(jī)箱或機(jī)柜需要用相應(yīng)的總線(或標(biāo)準(zhǔn)接口)與計(jì)算機(jī)連接，以組成計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。

串行總線——串行總線是指按位傳送數(shù)據(jù)的通路。其連接線少、接口簡(jiǎn)單、成本低、傳送距離遠(yuǎn)，被廣泛用于PC與外設(shè)的連接和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。常用的串行總線有RS-232C、RS-422A、RS-485、USB及IEEE-1394等。并行總線——為提高數(shù)據(jù)傳輸速率，在集成式自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中大多采用并行總線進(jìn)行連接。并行總線分為標(biāo)準(zhǔn)的和非標(biāo)準(zhǔn)兩類(lèi)。常用的并行標(biāo)準(zhǔn)總線有通用接口總線GPIB(IEEE488)和SCSI總線。現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型Xi’anJiaotongUniversityRS-232CRS-232C(RecommendedStandard)串行接口是計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間以及計(jì)算機(jī)與測(cè)試系統(tǒng)之間最簡(jiǎn)單、最普遍的連接方法。采用23線連接器，最高的單向數(shù)據(jù)傳輸率為20kbps，此時(shí)的最大傳輸距離為15米。適當(dāng)降低速率，其最大傳輸距離可達(dá)60米。但它只是一對(duì)一的傳輸，僅用于簡(jiǎn)單或低速的系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中還有一定的市場(chǎng)。現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型RJ-45connectorsXi’anJiaotongUniversity通用串行總線USBUSB(UniversalSerialBus)是由美國(guó)多家公司在1995年提出的一種高性能串行總線規(guī)范。具有傳輸速率高、即插即用、熱切換(帶電插拔)和可利用總線傳送電源等特點(diǎn)，能連接127個(gè)裝置。其電纜只有一對(duì)信號(hào)線和一對(duì)電源線，USB2.0傳輸速度為480Mbps，輕巧便宜，適用于傳遞文件數(shù)據(jù)和音響信號(hào)，新的PC機(jī)都已配上USB總線接口。

現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型Xi’anJiaotongUniversityIEEE1394串行總線IEEE1394串行總線(又叫火線-FireWire)是由蘋(píng)果公司于80年代提出的，1995年被IEEE接受，當(dāng)時(shí)最高傳輸速率400Mbitps，傳輸距離72米，以后還要按800M、1.6G及3.2Gbitps分段提高。兩對(duì)信號(hào)線和一對(duì)電纜線，在無(wú)HUB時(shí)可用任何方式連接63個(gè)裝置。而且支持即插即用、帶電插拔。應(yīng)用前景非常廣闊的串行總線，和USB總線工作于不同的頻率范圍，可相互配合使用，適用于動(dòng)畫(huà)等視頻信號(hào)的傳輸，可用于連接計(jì)算機(jī)的高速外部設(shè)備，也可用于連接數(shù)字電視、DVD等消費(fèi)類(lèi)電子設(shè)備以及作為測(cè)試儀器的數(shù)據(jù)傳輸總線。在測(cè)控系統(tǒng)中，它可作為機(jī)箱底板總線的備份總線，以及用作計(jì)算機(jī)與高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)互連總線。現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型Xi’anJiaotongUniversity1394接口Xi’anJiaotongUniversity現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型CameraLink串行總線串行通信協(xié)議，設(shè)計(jì)用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)自動(dòng)視覺(jué)應(yīng)用。基于國(guó)家半導(dǎo)體公司的通道鏈路接口，經(jīng)過(guò)擴(kuò)展可支持通用LVDS數(shù)據(jù)傳輸。由自動(dòng)圖像協(xié)會(huì)(AIA)提供支持，對(duì)攝像機(jī)接口、電纜和抓幀器進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，用于轉(zhuǎn)換攝像機(jī)數(shù)據(jù)，通常通過(guò)PCI或者PCIe總線將數(shù)據(jù)傳送至計(jì)算機(jī)。適合于機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)和智能攝像機(jī)等應(yīng)用。CameraLink支持多種配置：基本配置使用了24位像素?cái)?shù)據(jù)(以及3位視頻同步數(shù)據(jù))來(lái)實(shí)現(xiàn)最大255MB/s的視頻吞吐量。中等配置增加了另外24位數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)最大510MB/s的視頻吞吐量。全面配置使用64位數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)最大680Mbps的視頻吞吐量。擴(kuò)展配置最多可使用80位數(shù)據(jù)，更大視頻吞吐量850MB/s。Xi’anJiaotongUniversityXi’anJiaotongUniversityGPIB(GeneralPurposeInterfaceBus)又稱(chēng)IEEE488標(biāo)準(zhǔn)，IEC652標(biāo)準(zhǔn)，是HP公司在70年代推出的臺(tái)式儀器接口總線，因此也稱(chēng)HPIB(HPInterfaceBus)。在微機(jī)中插入一塊GPIB接口卡，通過(guò)24或25線電纜連接到儀器端的GPIB接口。當(dāng)微機(jī)的總線變化時(shí)，例如采用ISA或PCI等不同總線，接口卡也隨之變更，從而使GPIB系統(tǒng)能適應(yīng)微機(jī)總線的快速變化。GPIB系統(tǒng)在PC出現(xiàn)的初期問(wèn)世，其數(shù)據(jù)線只有8根，傳輸速率最高1Mbps，傳輸距離20米(加驅(qū)動(dòng)器可達(dá)500米)。仍是儀器、儀表及測(cè)控系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)互連的主流并行總線。因?yàn)檠b有GPIB接口的臺(tái)式儀器的品種和數(shù)量都明顯超過(guò)VXI儀器，目前應(yīng)用的VXI系統(tǒng)、PXI系統(tǒng)中與GPIB混合應(yīng)用的比例很大。現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型Xi’anJiaotongUniversityISA-GPIB接口卡GPIB線纜PCI-GPIB通信接口卡Xi’anJiaotongUniversitySCSI總線SCSI總線的原型是美國(guó)Shugart公司推出的，用于計(jì)算機(jī)與硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器之間傳輸數(shù)據(jù)的SASI(ShugartAssociatesSystemInterface)總線，1986年成為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ANSIX3.131，命名為SCSI總線(SmallComputerSystemInterface)。目前最新的SCSI接口所支持的最大總線速度為640MB/s（SCSI5）

。它的突出優(yōu)點(diǎn)在于高帶寬、低CPU占用率和支持多任務(wù)。

該總線已普遍用作計(jì)算機(jī)的高速外設(shè)總線，如連接高速硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。許多高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也用它與計(jì)算機(jī)互連。目前仍處在發(fā)展之中。現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型Xi’anJiaotongUniversitySCSI接口Xi’anJiaotongUniversityMXI總線MXI總線(多系統(tǒng)擴(kuò)展接口Multi-systemeXtensionInterfacebus)是一種高性能非標(biāo)準(zhǔn)的通用多用戶并行總線，由NI(NationalInstruments)公司于1989年推出。32位高速并行互連，最高速度可達(dá)23Mbps，傳輸距離20米。MXI總線通過(guò)電纜與多個(gè)器件連接，采用硬件映象通訊設(shè)計(jì)，不需要高級(jí)軟件，一根MXI電纜上可連接8個(gè)MXI器件。MXI器件通過(guò)簡(jiǎn)單地讀寫(xiě)相應(yīng)的地址空間就可直接訪問(wèn)其他所有器件的資源而無(wú)需任何軟件協(xié)議。目前，VXI總線的測(cè)控機(jī)箱大都用這種總線與計(jì)算機(jī)互連。它將成為VXI總線機(jī)箱與計(jì)算機(jī)互連的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)總線。現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型Xi’anJiaotongUniversityPCI與PXI總線的MXI-3接口Xi’anJiaotongUniversityGPIB系統(tǒng)：以GPIB標(biāo)準(zhǔn)總線儀器與計(jì)算機(jī)為儀器平臺(tái)組成的虛擬儀器系統(tǒng)。基于PCI總線的GPIB總線通信接口卡現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型Xi’anJiaotongUniversity串口系統(tǒng)：以串行標(biāo)準(zhǔn)總線儀器與計(jì)算機(jī)為儀器平臺(tái)組成的虛擬儀器系統(tǒng)。基于USB2.0總線的高分辨數(shù)字圖像傳感器（1280*1024）

現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型Xi’anJiaotongUniversity現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型

VXI系統(tǒng)：以VXI標(biāo)準(zhǔn)總線儀器與計(jì)算機(jī)為儀器平臺(tái)組成的虛擬儀器系統(tǒng)。VXI總線集成儀器Xi’anJiaotongUniversity現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型控制器與VXI總線的連接方式通常分為GPIB-VXI方式、嵌入式方式、1394-VXI方式和MXI方式。GPIB內(nèi)嵌式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)高速M(fèi)XI連接高速1394連接X(jué)i’anJiaotongUniversity現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)與類(lèi)型

PXI系統(tǒng)：