一種基于lan的分布式lan-pxi服務(wù)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的基于LAN的分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)包括：計(jì)算機(jī)、PXI裝置，以及交換機(jī)；計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、PXI裝置依次通過(guò)網(wǎng)線連接，并且通過(guò)VXI-11協(xié)議進(jìn)行通信；交換機(jī)為一個(gè)或多個(gè)；PXI裝置包括：PXI控制模塊以及PXI模塊；其工作步驟為：步驟1，計(jì)算機(jī)對(duì)輸入的PXI?VISA命令進(jìn)行轉(zhuǎn)化，獲得字符串命令；所述字符串命令采用SCPI命令標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)；步驟2，計(jì)算機(jī)通過(guò)交換機(jī)將所述字符串命令發(fā)送給PXI裝置的PXI控制模塊；步驟3，PXI裝置的PXI控制模塊將所述字符串命令解析為PXI-VISA命令，并根據(jù)所述PXI-VISA命令調(diào)用PXI?VISA接口函數(shù)庫(kù)控制所述PXI模塊執(zhí)行相應(yīng)的操作。
【專利說(shuō)明】—種基于LAN的分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于虛擬儀器【技術(shù)領(lǐng)域】領(lǐng)域，尤其涉及一種基于LAN的分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的PXI測(cè)試系統(tǒng)一般由計(jì)算機(jī)、PXI裝置兩部分構(gòu)成，其中PXI裝置又由PXI控制模塊及PXI模塊構(gòu)成，計(jì)算機(jī)通過(guò)StarFabric總線與PXI控制模塊進(jìn)行連接，這種連接方式一般只有3-5米的距離，主要應(yīng)用于集中式測(cè)試。隨著被測(cè)系統(tǒng)復(fù)雜性的提高，許多測(cè)試系統(tǒng)出現(xiàn)了分布式的測(cè)試需求，例如電網(wǎng)、地質(zhì)、衛(wèi)星艦船等測(cè)試需求，這些應(yīng)用都需要在數(shù)百米甚至更廣的范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，對(duì)測(cè)試系統(tǒng)集成人員提出了更高的要求。而現(xiàn)有技術(shù)卻不能滿足這種需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種基于LAN的分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)，該分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)突破了現(xiàn)有PXI系統(tǒng)在長(zhǎng)距離、分布式測(cè)試上的瓶頸，具備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)通信的功能。
[0004]本發(fā)明的基于LAN的分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)，該分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)包括:計(jì)算機(jī)、PXI裝置，其特征在于，所述分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)還包括:交換機(jī)；
[0005]所述計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、PXI裝置依次通過(guò)網(wǎng)線連接，并且通過(guò)VX1-1l協(xié)議進(jìn)行通信；所述交換機(jī)為I個(gè)或多個(gè)；所述PXI裝置包括:PXI控制模塊以及PXI模塊；
[0006]其工作步驟為:
[0007]步驟1，計(jì)算機(jī)對(duì)輸入的PXI VISA命令進(jìn)行轉(zhuǎn)化，獲得字符串命令；所述字符串命令采用SCPI命令標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)；
[0008]步驟2，計(jì)算機(jī)通過(guò)交換機(jī)將所述字符串命令發(fā)送給PXI裝置的PXI控制模塊；
[0009]步驟3，PXI裝置的PXI控制模塊將所述字符串命令解析為PX1-VISA命令，并根據(jù)所述PX1-VISA命令調(diào)用PXI VISA接口函數(shù)庫(kù)控制所述PXI模塊執(zhí)行相應(yīng)的操作；
[0010]進(jìn)一步的，所述步驟3中的解析步驟包括:
[0011]步驟31，在所述PXI控制模塊中設(shè)置一個(gè)配置文件，并在所述配置文件中記錄所有的PX1-VISA接口函數(shù)庫(kù)的函數(shù)名稱和參數(shù)；
[0012]步驟32，所述PXI控制模塊讀取所述函數(shù)名稱，并組成命令和參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建命令樹(shù)；
[0013]步驟33，通過(guò)遍歷所述命令樹(shù)得到命令的相關(guān)信息；
[0014]所述步驟3中，PXI模塊的資源名稱按照LAN橋設(shè)備命名方式進(jìn)行命名。
[0015]進(jìn)一步的，所述分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)的工作步驟中:
[0016]若輸入計(jì)算機(jī)的PXI VISA命令帶有數(shù)據(jù)，還需進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼，并通過(guò)交換機(jī)將編碼的數(shù)據(jù)發(fā)送給PXI裝置的PXI控制模塊；然后所述PXI控制模塊對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼；最后所述PXI控制模塊根據(jù)PX1-VISA命令以及解碼的數(shù)據(jù)調(diào)用PXI VISA接口函數(shù)庫(kù)控制所述PXI模塊執(zhí)行相應(yīng)的操作；
[0017]進(jìn)一步的，所述分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)的工作步驟中:
[0018]若輸入計(jì)算機(jī)的PXI VISA命令為回讀命令，在所述PXI模塊執(zhí)行相應(yīng)操作后，對(duì)產(chǎn)生的相應(yīng)操作數(shù)據(jù)編碼為回讀數(shù)據(jù)，并將所述回讀數(shù)據(jù)通過(guò)交換機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行解碼，用于顯示PXI控制模塊的工作狀態(tài)；
[0019]上述的編碼規(guī)則為SCPI標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式。
[0020]進(jìn)一步的，所述步驟3中，根據(jù)SCPI命令的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)采用自頂向下的解析方法進(jìn)行命令解析。
[0021]進(jìn)一步的，數(shù)據(jù)編碼采用如下編碼方式:
[0022]第I個(gè)字節(jié)為’ #’，表示本次通信為數(shù)據(jù)，與控制命令區(qū)分開(kāi)來(lái)；
[0023]第2個(gè)字節(jié)表示每一個(gè)數(shù)據(jù)的位數(shù)，’ 0’表示8位數(shù)據(jù)，’ I’表示16位數(shù)據(jù)，’ 2’表示32位數(shù)據(jù)，’ 3’表示64位數(shù)據(jù)；
[0024]第3?10個(gè)字節(jié)表示數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，以16進(jìn)制的大寫(xiě)字符串表示，不足時(shí)補(bǔ)0 ;
[0025]從第11個(gè)字節(jié)開(kāi)始為數(shù)據(jù)區(qū)，每個(gè)數(shù)據(jù)以16進(jìn)制的大寫(xiě)字符串表示，不足時(shí)補(bǔ)O。
[0026]本發(fā)明的有益效果在于:
[0027]1.該分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)突破了現(xiàn)有PXI系統(tǒng)在長(zhǎng)距離、分布式測(cè)試上的瓶頸，具備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)通信的功能。
[0028]2.該分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)可以兼容現(xiàn)有的虛擬儀器架構(gòu)，屏蔽遠(yuǎn)程PXI系統(tǒng)模塊硬件特征，為終端用戶提供方便熟悉的操作方法，也為傳統(tǒng)的PXI系統(tǒng)提供新的應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為本發(fā)明的基于LAN的分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明的基于LAN的分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]圖1為本發(fā)明的基于LAN的分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)示意圖。如圖1所示，該分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)包括:計(jì)算機(jī)、PXI裝置，其特征在于，所述分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)還包括:交換機(jī)；
[0032]所述計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、PXI裝置依次通過(guò)網(wǎng)線連接，并且通過(guò)VX1-1l協(xié)議進(jìn)行通信；所述交換機(jī)為I個(gè)或多個(gè)；所述PXI裝置包括:PXI控制模塊以及PXI模塊；
[0033]其工作步驟為:
[0034]步驟1，計(jì)算機(jī)對(duì)輸入的PXI VISA命令進(jìn)行轉(zhuǎn)化，獲得字符串命令；所述字符串命令采用SCPI命令標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)；
[0035]步驟2，計(jì)算機(jī)通過(guò)交換機(jī)將所述字符串命令發(fā)送給PXI裝置的PXI控制模塊；
[0036]步驟3，PXI裝置的PXI控制模塊將所述字符串命令解析為PX1-VISA命令，
[0037]并根據(jù)所述PX1-VISA命令調(diào)用PXI VISA接口函數(shù)庫(kù)控制所述PXI模塊執(zhí)行相應(yīng)的操作；[0038]進(jìn)一步的，所述步驟3中的解析步驟包括:
[0039]步驟31，在所述PXI控制模塊中設(shè)置一個(gè)配置文件，并在所述配置文件中記錄所有的PX1-VISA接口函數(shù)庫(kù)的函數(shù)名稱和參數(shù)；
[0040]步驟32，所述PXI控制模塊讀取所述函數(shù)名稱，并組成命令和參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建命令樹(shù)；
[0041]步驟33，通過(guò)遍歷所述命令樹(shù)得到命令的相關(guān)信息；
[0042]所述步驟3中，PXI模塊的資源名稱按照LAN橋設(shè)備命名方式進(jìn)行命名。
[0043]進(jìn)一步的，所述分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)的工作步驟中:
[0044]若輸入計(jì)算機(jī)的PXI VISA命令帶有數(shù)據(jù)，還需進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼，并通過(guò)交換機(jī)將編碼的數(shù)據(jù)發(fā)送給PXI裝置的PXI控制模塊；然后所述PXI控制模塊對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼；最后所述PXI控制模塊根據(jù)PX1-VISA命令以及解碼的數(shù)據(jù)調(diào)用PXI VISA接口函數(shù)庫(kù)控制所述PXI模塊執(zhí)行相應(yīng)的操作；
[0045]進(jìn)一步的，所述分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)的工作步驟中:
[0046]若輸入計(jì)算機(jī)的PXI VISA命令為回讀命令，在所述PXI模塊執(zhí)行相應(yīng)操作后，對(duì)產(chǎn)生的相應(yīng)操作數(shù)據(jù)編碼為回讀數(shù)據(jù)，并將所述回讀數(shù)據(jù)通過(guò)交換機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行解碼，用于顯示PXI控制模塊的工作狀態(tài)；
[0047]上述的編碼規(guī)則為SCPI標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式。
[0048]進(jìn)一步的，所述·步驟3中，根據(jù)SCPI命令的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)采用自頂向下的解析方法進(jìn)行命令解析。
[0049](I)傳統(tǒng)的PXI系統(tǒng)將PXI設(shè)備當(dāng)做計(jì)算機(jī)的外設(shè)，VISA庫(kù)通過(guò)PXI總線設(shè)備驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制；而在本發(fā)明所構(gòu)建的裝置中，通過(guò)網(wǎng)線連接的兩個(gè)終端(計(jì)算機(jī)、PXI裝置)之間在信號(hào)傳輸上是對(duì)等關(guān)系，計(jì)算機(jī)不能直接訪問(wèn)PXI裝置中的PXI模塊資源，需要PXI模塊轉(zhuǎn)發(fā)。
[0050]圖2為本發(fā)明的基于LAN的分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)工作流程圖。如圖2所示，包括計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的服務(wù)和PXI模塊上運(yùn)行的服務(wù)兩個(gè)部分。本發(fā)明在計(jì)算機(jī)中對(duì)用戶提供一個(gè)符合VISA標(biāo)準(zhǔn)的接口函數(shù)庫(kù)；具體的VISA實(shí)現(xiàn)時(shí)，則操作名稱與參數(shù)轉(zhuǎn)化成命令消息，通過(guò)LAN通信傳送到PXI控制模塊執(zhí)行；當(dāng)PXI VISA命令帶有數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)則根據(jù)PXI儀器系統(tǒng)數(shù)據(jù)特點(diǎn)編碼，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與PXI控制模塊間通信。
[0051]PXI控制模塊接收字符串命令，執(zhí)行命令解析，解析出要控制的PXI模塊和要控制的PXI模塊要執(zhí)行的控制指令、地址、數(shù)據(jù)等參數(shù)，同時(shí)，對(duì)要發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼/解碼工作，再通過(guò)調(diào)用傳統(tǒng)的PXI VISA接口函數(shù)庫(kù)控制PXI模塊執(zhí)行對(duì)應(yīng)操作。
[0052](2)LAN-PXI系統(tǒng)中PXI模塊的資源名稱，考慮到兼容性，按照LAN橋設(shè)備命名的通用規(guī)則進(jìn)行命名，采用以下方式設(shè)計(jì)，例如:” TCPIPO::169.254.22.25::pxi3，5::1NSTR”,其中，
[0053]TCPIPO表示PXI模塊采用TCPIP方式進(jìn)行訪問(wèn)；
[0054]169.254.22.25字段部分為PXI控制模塊的IP地址，根據(jù)實(shí)際情況填寫(xiě)；
[0055]Pxi3, 5為PXI模塊在PXI裝置中的資源描述，其中3為段號(hào)，5為槽號(hào)，根據(jù)實(shí)際情況填與；
[0056]INSTR表示應(yīng)符合儀器特征，接收中斷信號(hào)處理。[0057](3)命令轉(zhuǎn)化的方法，采用SCPI的命名方式設(shè)計(jì)，例如:
[0058]函數(shù)vi0ut32(l，11，14，I)對(duì)應(yīng)的字符串命令為” V10ut321，11，14，I”;
[0059]函數(shù)viln32(l，11，14，&n)對(duì)應(yīng)的字符串命令為” VIIn321，11，14”。
[0060](4)數(shù)據(jù)編碼的方法，考慮到儀器通信的數(shù)據(jù)形式，參考SCPI標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式設(shè)計(jì)，采用如下編碼方式:
[0061]第I個(gè)字節(jié)為’ #’，表示本次通信為數(shù)據(jù)，與控制命令區(qū)分開(kāi)來(lái)；
[0062]第2個(gè)字節(jié)表示每一個(gè)數(shù)據(jù)的位數(shù)，’ 0’表示8位數(shù)據(jù)，’ I’表示16位數(shù)據(jù)，’ 2’表示32位數(shù)據(jù)，’ 3’表示64位數(shù)據(jù)；
[0063]第3?10個(gè)字節(jié)表示數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，以16進(jìn)制的大寫(xiě)字符串表示，不足時(shí)補(bǔ)0，例如” 0000FFFF”表示64K個(gè)數(shù)據(jù)；
[0064]從第11個(gè)字節(jié)開(kāi)始為數(shù)據(jù)區(qū)，每個(gè)數(shù)據(jù)以16進(jìn)制的大寫(xiě)字符串表示，不足時(shí)補(bǔ)0，例如8位數(shù)據(jù)的OxF表示為“0F”，16位數(shù)據(jù)的OxF表示為“ 000F”，32位數(shù)據(jù)的OxF表示為“0000000F”，64 位數(shù)據(jù)的 OxF 表示為 “000000000000000F”。
[0065](5)在控制計(jì)算機(jī)和PXI模塊之間，參考LXI總線協(xié)議，使用VX1-1l協(xié)議進(jìn)行通信，可以穩(wěn)定可靠的進(jìn)行儀器發(fā)現(xiàn)、識(shí)別、控制和通信。
[0066](6)命令解析時(shí)，根據(jù)SCPI命令的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，采用自頂向下的解析方法。
[0067]在PXI控制模塊中設(shè)置一個(gè)配置文件，配置文件中記錄所有的VISA庫(kù)函數(shù)名稱。PXI控制模塊中運(yùn)行的命令解析把VISA庫(kù)函數(shù)命令集組成命令和參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并創(chuàng)建成供查詢使用的命令樹(shù)；解析消息時(shí)，根據(jù)得到的命令，通過(guò)遍歷命令樹(shù)，得到命令的相關(guān)信息。
[0068]當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于LAN的分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)，該分布式LAN-PXI服務(wù)裝置包括:計(jì)算機(jī)、PXI裝置，其特征在于，所述分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)還包括:交換機(jī)； 所述計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、PXI裝置依次通過(guò)網(wǎng)線連接，并且通過(guò)VX1-1l協(xié)議進(jìn)行通信； 所述交換機(jī)為I個(gè)或多個(gè)； 所述PXI裝置包括:PXI控制模塊以及PXI模塊； 其工作步驟為: 步驟I，計(jì)算機(jī)對(duì)輸入的PXI VISA命令進(jìn)行轉(zhuǎn)化，獲得字符串命令；所述字符串命令采用SCPI命令標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)； 步驟2，計(jì)算機(jī)通過(guò)交換機(jī)將所述字符串命令發(fā)送給PXI裝置的PXI控制模塊； 步驟3，PXI裝置的PXI控制模塊將所述字符串命令解析為PX1-VISA命令，并根據(jù)所述PX1-VISA命令調(diào)用PXI VISA接口函數(shù)庫(kù)控制所述PXI模塊執(zhí)行相應(yīng)的操作； 進(jìn)一步的，所述步驟3中的解析步驟包括: 步驟31，在所述PXI控制模塊中設(shè)置一個(gè)配置文件，并在所述配置文件中記錄所有的PX1-VISA接口函數(shù)庫(kù)的函數(shù)名稱和參數(shù)； 步驟32，所述PXI控制模塊讀取所述函數(shù)名稱，并組成命令和參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建命令樹(shù)； 步驟33，通過(guò)遍歷所述命令樹(shù)得到命令的相關(guān)信息； 所述步驟3中，PXI模塊的資源名稱按照LAN橋設(shè)備命名方式進(jìn)行命名。
2.如權(quán)利要求1所述的基于LAN的分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，所述分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)的工作步驟中: 若輸入計(jì)算機(jī)的PXI VISA命令帶有數(shù)據(jù)，還需進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼，并通過(guò)交換機(jī)將編碼的數(shù)據(jù)發(fā)送給PXI裝置的PXI控制模塊；然后所述PXI控制模塊對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼；最后所述PXI控制模塊根據(jù)PX1-VISA命令以及解碼的數(shù)據(jù)調(diào)用PXI VISA接口函數(shù)庫(kù)控制所述PXI模塊執(zhí)行相應(yīng)的操作。
3.如權(quán)利要求1所述的基于LAN的分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，所述分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)的工作步驟中: 若輸入計(jì)算機(jī)的PXI VISA命令為回讀命令，在所述PXI模塊執(zhí)行相應(yīng)操作后，對(duì)產(chǎn)生的相應(yīng)操作數(shù)據(jù)編碼為回讀數(shù)據(jù)，并將所述回讀數(shù)據(jù)通過(guò)交換機(jī)將數(shù)據(jù)發(fā)送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行解碼，用于顯示PXI控制模塊的工作狀態(tài)； 上述的編碼規(guī)則為SCPI標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式。
4.如權(quán)利要求1所述的基于LAN的分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于， 所述步驟3中，根據(jù)SCPI命令的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)采用自頂向下的解析方法進(jìn)行命令解析。
5.如權(quán)利要求1所述的基于LAN的分布式LAN-PXI服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，數(shù)據(jù)編碼采用如下編碼方式: 第I個(gè)字節(jié)為’ #’，表示本次通信為數(shù)據(jù)，與控制命令區(qū)分開(kāi)來(lái)； 第2個(gè)字節(jié)表示每一個(gè)數(shù)據(jù)的位數(shù)，’ 0’表示8位數(shù)據(jù)，’ I’表示16位數(shù)據(jù)，’ 2’表示32位數(shù)據(jù)，’ 3’表示64位數(shù)據(jù)； 第3?10個(gè)字節(jié)表示數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，以16進(jìn)制的大寫(xiě)字符串表示，不足時(shí)補(bǔ)0 ; 從第11個(gè)字節(jié)開(kāi)始為數(shù)據(jù)區(qū)，每個(gè)數(shù)據(jù)以16進(jìn)制的大寫(xiě)字符串表示，不足時(shí)補(bǔ)O。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK103685545SQ201310722681
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】鄒璞, 張小廷, 韋建榮, 楊碩, 王石記 申請(qǐng)人:北京航天測(cè)控技術(shù)有限公司