基于usbtmc协议实现可任意配置的矩阵开关设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动测试系统领域，尤其涉及测试中矩阵开关设备的控制领域，具体是指一种基于USBTMC协议实现可任意配置的矩阵开关设备。
【背景技术】
[0002]矩阵开关设备是自动测试系统的重要组成部分，是实现自动测试的关键设备。矩阵开关主要用来做信号切换，根据实际DUT(Device Under Test，被测器件)的测试需求，灵活分配系统的测试资源。随着LTE(Long Term Evolut1n，长期演进技术)以及802.1lac通信标准的发展，对MMO (Multiple In Multiple Out，多输入多输出系统)天线的测试越来越多的依赖于具有矩阵开关设备，因而矩阵开关设备的通用性、易用性、扩展性越来越重要。矩阵开关设备的生产厂家众多，主要存在以下问题:
[0003](I)控制方式各不相同，有使用并口、网口、串口等。
[0004](2)控制协议不同，不同矩阵开关设备厂家提供的控制接口不同，在不修改控制软件的情况下，不能实现矩阵开关设备的互换。
[0005](3)可配置性不强，用户只能按照矩阵开关设备提供的工作方式进行工作。
[0006](4)控制端编程不方便，需要先掌握矩阵开关设备厂家提供的控制接口。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种基于USBTMC协议实现可任意配置的矩阵开关设备，从而能够根据不同的待测设备实现不同的开关切换方式。
[0008]为了实现上述目的，本发明的基于USBTMC协议实现可任意配置的矩阵开关设备具有如下构成:
[0009]该基于USBTMC协议实现可任意配置的矩阵开关设备，其主要特点是，所述的矩阵开关设备包括控制模块、电源、开关网络和USB设备接口，上位机通过所述的USB设备接口连接所述的矩阵开关设备，所述的开关网络的控制端连接所述的控制模块，所述开关网络的输入端连接所述的测试设备，所述的开关网络的输出端连接所述的待测设备。
[0010]进一步地，所述的矩阵开关设备还包括激励输入端口和激励输出端口，所述的激励输入端口连接所述的测试设备，所述的激励输出端口连接所述的待测设备。
[0011 ] 进一步地，所述的矩阵开关设备还包括USB主机接口，所述的USB主机接口用以连接外接设备并读取相关的配置文件。
[0012]更进一步地，所述的矩阵开关设备还包括存储模块，所述的存储模块用以存储所述的USB主机接口读取的配置文件的配置信息。
[0013]更进一步地，所述的矩阵开关设备包括网络接口，所述的网络接口用以无线连接所述的上位机。
[0014]采用了本发明的基于USBTMC协议实现可任意配置的矩阵开关设备，与现有的具有矩阵开关设备相比，本系统有以下优点:
[0015]I)通过USB接口可以实现与运行控制系统的上位机的方便连接。
[0016]2)通过USBTMC协议，实现了 SCPI指令集，通过Agilent 1或NI MAX可实现对矩阵开关设备的控制。
[0017]3)方便与已有自动化测试系统的集成，通过VISA库可实现对其控制。
[0018]4)通过从U盘读取矩阵开关设备的配置文件，可以实现对矩阵开关设备内部开关通断的自由组合。
[0019]5)通过U盘可以实现系统的更新。
[0020]6)可以通过Internet Explorer (因特网浏览器)实现对矩阵开关设备的远程控制。
【附图说明】
[0021]图1为本发明的基于USBTMC协议实现可任意配置的矩阵开关设备的结构框图。
[0022]图2为本发明的一个具体实施例的结构框图。
【具体实施方式】
[0023]为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
[0024]如图1所示，在一种实施方式中，本发明的基于USBTMC协议实现可任意配置的矩阵开关设备的结构框图如下:
[0025]矩阵开关设备是对包含控制模块、电源、开关网络等一个整体的产品称呼，具体包括以下部分:
[0026]1、电源1:负责系统供电，将220VAC转换为DC 5V和DC24V分别供给控制模块2和开关网络6。
[0027]2、控制模块2:其是矩阵开关设备13的核心，通过USB设备接口 4读取上位机下发的程控指令，按照USBTMC协议对指令进行解码，提取其中的SCPI指令，解释并执行SCPI指令。如果指令为返回矩阵开关设备13的产品信息，则控制模块2从存储模块10中读取信息，按照USBTMC协议进行编码后，通过USB设备接口 4发送给上位机11。如果指令为控制矩阵开关设备13中的开关网络6切换，贝Ij控制模块2通过输出管脚控制开关网络6中的开关7切换，并将结果返回给上位机11。
[0028]在一个具体实施例中，控制模块为ARM模块。
[0029]3、USB主机接口 3:用来外接设备，例如U盘，可以提供控制模块2的升级程序或者矩阵开关的配置文件。通过特定的编辑软件，可以将单次测试需要切换的开关7保存到一个配置文件中。例如第一项测试需要切换开关A、B、C，第二项测试需要切换开关C、E、F，可以通过特定的开关配置软件将第一项和第二项测试需要切换的开关保存为配置文件，把配置文件通过U盘，存储到存储模块10中，在执行控制时，只需要简单执行配置文件中的配置即可，控制模块2根据配置文件自动切换开关网络6中的开关7，可以在不修改上位机自动测试程序的情况下，方便快捷的更新开关7的切换方式。
[0030]4、USB设备接口 4:用来连接上位机，上位机通过USB设备接口 4连接矩阵开关设备13，将SCPI指令通过USB总线发送到矩阵开关设备13，控制模块2将收到的指令进行解析，然后控制开关网络6中的开关7动作，通过开关7的通断，将上位机11所请求的物理路径接通。
[0031]5、激励输出端口 5:用来给待测设备(DUT) 14提供激励信号，上位机请求的信号路径接通后，测试设备12产生的激励信号将通过开关网络6接入待测设备14中。
[0032]6、开关网络6:包含多个开关7、供电电路以及开关控制电路，控制模块2通过控制引脚控制开关网络6中的特定开关7通断，实现从激励输入端口 8到激励输出端口 5的物理通路。其中，开关7是开关网络6的核心，通过开关7的切换，可以将开关7的输入与选择的输出接通，通过一系列切换动作，开关网络6可以把特定的物理路径接通。
[0033]7、激励输入端口 8:用来接入测试仪器的输出信号，测试设备12的激励信号输出，通过激励输入端口 8输入开关网络6，通过开关网络6的特定的已经接通的物理路径输出到激励输出端口 5。
[0034]8、网络接口 9:用来实现矩阵开关设备的网络控制，通过运行在控制模块2的Web服务器程序，上位机可以通过Internet Explorer访问网页的方式实现对矩阵开关设备的控制。
[0035]9、存储模块10:用来存储系统信息，矩阵开关设备13的配置信息，测试序列的配置状态。
[0036]其中，所述的控制模块2可以为任意微处理芯片构成的模块，例如ARM模块、单片机模块等，存储模块10可以为任意存储芯片构成的模块，例如Flash模块。
[0037]如图1和2，在