利用嵌入式控制器同时双向触发的自动化测试系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动化测试系统及方法，具体涉及一种利用嵌入式控制器同时双向触发的自动化测试系统及方法。
【背景技术】
[0002]市场上现有的嵌入式控制器产品中，为了在进行测试测量工作的过程中，同别的仪器或者系统协同工作，都需要在前面板上提供一个触发接口，用来在必要时引入外部的触发信号，或者将内部产生的触发信号输出给外部的其他仪器或者系统。
[0003]市场上现有的自动化测试系统中，都是将嵌入式控制器作为核心的控制单元，其触发功能均是通过嵌入式控制器中的软件进行设置，来完整的实现输入或者输出触发信号的。目前所实现的触发功能，主要分为以下三类，一是如图1所示，利用嵌入式控制器前面板上的触发接口，接收来自外部的触发信号，再根据软件的设置来转发给机箱内部的其他模块化仪器；二是如图2所示，将机箱内部的模块化仪器上所产生的触发信号，输出给外部的其他仪器或者系统；三是如图3和图4所示，在嵌入式控制器内部，通过软件控制产生触发信号，并将此触发信号通过背板连线，送往机箱内部的模块化仪器，或者通过前面板上的触发接口，送往外部的其他仪器或者系统。
[0004]使用这种方法，在一些复杂的测试或者测量应用中，譬如微波和射频信号的测试中，由于模块化仪器的功能和性能等先天性因素限制，无法完全应用模块化仪器来实现所有的测试测量功能的时候，就需要用到台式仪器或者其他测试系统，和模块化仪器一起来组成功能更强大的自动化测试系统。在这种情况下，当需要触发机箱内部的模块化仪器和外部的台式仪器或系统一起工作的时候，如果使用现有的触发方式，不论是从机箱内部输出触发信号至外部仪器，或者是利用外部仪器来产生触发信号，由于触发信号都需要先经过嵌入式控制器，在其中进行处理和转发，必然会引入一定的延时，因此在技术上都会存在触发精度较低的问题，最终导致了机箱内部的模块化仪器和外部的其他仪器或系统的触发时刻不一致，无法获取更佳的测量结果。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种利用嵌入式控制器同时双向触发的自动化测试系统及方法，其在以嵌入式控制器为核心控制单元的自动化测试系统中，使用嵌入式控制器作为触发源，利用软件产生触发信号后，再将此触发信号同时发送到机箱内部的模块化仪器和外部的其他仪器或者系统；由于软件产生的触发信号被同时发送到模块化仪器和外部仪器，因此能够以更高的精度实现对二者的触发。
[0006]本发明的技术解决方案是:
一种利用嵌入式控制器同时双向触发的自动化测试系统，包括作为触发源的嵌入式控制器、分别与嵌入式控制器连接的背板和前面板，所述背板还与机箱内部的模块化仪器连接，所述前面板还与外部的其他仪器或者系统连接，其特殊之处在于:所述嵌入式控制器包括可编程逻辑芯片，在其中定义的软硬件接口的触发模式寄存器中，增加一种由软件主导的双向触发模式；在此模式下，利用软件产生触发命令，并将触发信号同时发送到背板和前面板，再进一步的传输到机箱内部的模块化仪器和外部的其他仪器或者系统。
[0007]上述利用嵌入式控制器同时双向触发的自动化测试系统，其特征在于:所述可编程逻辑芯片包括FPGA及CPLD。
[0008]一种利用上述自动化测试系统实现同时双向触发的方法，其特征在于，该方法包括:
O提供一个如下的系统连接:作为触发源的嵌入式控制器、分别与嵌入式控制器连接的背板和前面板，所述背板还与机箱内部的模块化仪器连接，所述前面板还与外部的其他仪器或者系统连接；
2)在嵌入式控制器的可编程逻辑芯片中，定义的软硬件接口的触发模式寄存器中，增加一种由软件主导的双向触发模式；在此模式下，利用软件产生触发命令，并将触发信号同时发送到背板和前面板，再进一步的传输到机箱内部的模块化仪器和外部的其他仪器或者系统；
上述实现同时双向触发的方法，其特征在于，所述步骤2)具体是:
2.1)通过对嵌入式控制器单板上的硬件电路和软件功能进行改进，增加一种软件的双向触发模式，在此模式下，触发信号被同时发送给背板和外部的仪器或者系统；
2.2)双向触发信号在嵌入式控制器中产生的，并在嵌入式控制器处理，再由触发模式寄存器中软件主导的双向触发模式实现转发。
[0009]上述步骤2.2)中的处理具体是:嵌入式控制器上的硬件电路在收到软件的双向触发命令后，则通过单板上的可编程逻辑器件，首先将与背板连接的触发信号引脚和与前面板连接的触发信号引脚都设置为输出状态，之后则通过可编程逻辑器件中的电路，将触发信号的值同时输出到与背板连接的触发信号引脚和与前面板连接的触发信号引脚，以此方式实现了对连接到前面板的外部仪器和连接到机箱背板的模块化仪器的双向触发。
[0010]本发明的优点在于:本发明在以嵌入式控制器为核心控制单元的自动化测试系统中，使用嵌入式控制器作为触发源，利用软件产生触发信号后，再将此触发信号同时发送到机箱内部的模块化仪器和外部的其他仪器或者系统；由于软件产生的触发信号被同时发送到模块化仪器和外部仪器，因此能够以更高的精度实现对二者的触发。
【附图说明】
[0011]图1利用外部仪器触发模块化仪器的示意图；
图2利用模块化仪器触发外部仪器的示意图；
图3利用嵌入式控制器触发外部仪器的示意图；
图4利用嵌入式控制器触发模块化仪器的示意图；
图5本发明系统连接示意框图。
【具体实施方式】
[0012]本发明的系统是这样实现的:通过对单板上的硬件电路和软件功能进行改进，增加一种软件的双向触发模式，在此模式下，触发信号被同时发送给背板和外部的仪器或者系统。由于触发信号是在嵌入式控制器中产生的，都在嵌入式控制器上进行了处理和转发，因此，触发信号到达外部仪器和机箱内的模块化仪器的时刻是非常接近的，最终实现了高精度触发的效果。
[0013]在实施过程中，最主要是通过使用FPGA (CPLD)等可编程逻辑芯片，在其中定义的软硬件接口的触发模式寄存器中，增加一种由软件主导的双向触发模式。在此模式下，利用软件产生触发命令，并将触发信号同时发送到背板和前面板，再进一步的传输到机箱内部的模块化仪器和外部仪器。
[0014]本发明的嵌入式控制器，与现在市场上的嵌入式控制器相比，增加了双向触发的功能，即能够在将触发信号通过嵌入式控制器的前面板送往其他仪器的同时，将此触发信号送给与背板相连接的其他模块化仪器。此功能是通过单板硬件电路与底层驱动软件配合来实现的。
[0015]在使用此功能时，嵌入式控制器上的硬件电路在收到软件的双向触发命令后，则通过单板上的可编程逻辑器件，首先将与背板连接的触发信号引脚和与前面板连接的触发信号引脚都设置为输出状态，之后则通过可编程逻辑器件中的电路，将触发信号的值同时输出到与背板连接的触发信号引脚和与前面板连接的触发信号引脚，以此方式实现了对连接到前面板的外部仪器和连接到机箱背板的模块化仪器的双向触发。
[0016]使用本发明所描述的方法产生的触发信号，经过实际的测量，在到达外部仪器和机箱内部的模块化仪器时，其时间差不超过2ns，同原有的5?1ns相比，同步精度提高了100%以上。
【主权项】
1.一种利用嵌入式控制器同时双向触发的自动化测试系统，包括作为触发源的嵌入式控制器、分别与嵌入式控制器连接的背板和前面板，所述背板还与机箱内部的模块化仪器连接，所述前面板还与外部的其他仪器或者系统连接，其特征在于:所述嵌入式控制器包括可编程逻辑芯片，在其中定义的软硬件接口的触发模式寄存器中，增加一种由软件主导的双向触发模式；在此模式下，利用软件产生触发命令，并将触发信号同时发送到背板和前面板，再进一步的传输到机箱内部的模块化仪器和外部的其他仪器或者系统。
2.根据权利要求1所述利用嵌入式控制器同时双向触发的自动化测试系统，其特征在于:所述可编程逻辑芯片包括FPGA及CPLD。
3.一种利用权利要求1所述自动化测试系统实现同时双向触发的方法，其特征在于，该方法包括: O提供一个如下的系统连接:作为触发源的嵌入式控制器、分别与嵌入式控制器连接的背板和前面板，所述背板还与机箱内部的模块化仪器连接，所述前面板还与外部的其他仪器或者系统连接； 2)在嵌入式控制器的可编程逻辑芯片中，定义的软硬件接口的触发模式寄存器中，增加一种由软件主导的双向触发模式；在此模式下，利用软件产生触发命令，并将触发信号同时发送到背板和前面板，再进一步的传输到机箱内部的模块化仪器和外部的其他仪器或者系统。
4.根据权利要求3所述实现同时双向触发的方法，其特征在于，所述步骤2)具体是: 2.1)通过对嵌入式控制器单板上的硬件电路和软件功能进行改进，增加一种软件的双向触发模式，在此模式下，触发信号被同时发送给背板和外部的仪器或者系统； 2.2)双向触发信号在嵌入式控制器中产生的，并在嵌入式控制器处理，再由触发模式寄存器中软件主导的双向触发模式实现转发。
5.根据权利要求4所述实现同时双向触发的方法，其特征在于，所述步骤2.2)中的处理具体是:嵌入式控制器上的硬件电路在收到软件的双向触发命令后，则通过单板上的可编程逻辑器件，首先将与背板连接的触发信号引脚和与前面板连接的触发信号引脚都设置为输出状态，之后则通过可编程逻辑器件中的电路，将触发信号的值同时输出到与背板连接的触发信号引脚和与前面板连接的触发信号引脚，以此方式实现了对连接到前面板的外部仪器和连接到机箱背板的模块化仪器的双向触发。
【专利摘要】一种利用嵌入式控制器同时双向触发的自动化测试系统及方法，其系统包括作为触发源的嵌入式控制器、分别与嵌入式控制器连接的背板和前面板，背板还与机箱内部的模块化仪器连接，前面板还与外部的其他仪器或者系统连接，嵌入式控制器包括可编程逻辑芯片，在其中定义的软硬件接口的触发模式寄存器中，增加一种由软件主导的双向触发模式；在此模式下，利用软件产生触发命令，并将触发信号同时发送到背板和前面板，再进一步的传输到机箱内部的模块化仪器和外部的其他仪器或者系统；方法即利用该系统实现双向触发的方法。本发明由于软件产生的触发信号被同时发送到模块化仪器和外部仪器，因此能够以更高的精度实现对二者的触发。
【IPC分类】G05B19-042
【公开号】CN104570851
【申请号】CN201410775255
【发明人】郭恩全, 郑霖
【申请人】陕西海泰电子有限责任公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月16日