自动测试系统考试必考桂林电子科技大学

1、第一章1、什么是自动测试系统，它由哪几部分组成？自动测试系统：通常把以计算机为核心，在程控指令的指挥下，能自动完成某种测试任务而组合起来的测量仪器和其它设备的有机整体称为自动测试系统，简称ATS（automatic test system）。组成部分：控制器；可程控仪器、设备； 总线与接口；测控软件；被测对象；2、简述自动测试系统的发展历程和发展趋势。1、第一代自动测试系统（专用型）：2、第二代自动测试系统（台式仪器积木型）：3、第三代自动测试系统（模块化仪器集成型）：3、什么是虚拟仪器，它有什么特点，虚拟仪器系统有哪些组成部分？1虚拟仪器：是计算机与仪器仪表相结合的产物，它利用计算机的强大功

2、能，结合相应的硬件，大大突破了传统仪器仪表在数据传送、处理、显示和存储等方面的限制，使用户可以方便的对其维护、扩展和升级。用户可以通过编制软件来定义它的功能。2虚拟仪器系统组成：硬件和软件4、虚拟仪器系统中的软件主要包括什么，常用的软件开发工具是什么？1软件：虚拟仪器能否成功运行，就取决于软件。包括仪器驱动程序、应用程序和软面板程序。2测试软件开发工具：可视化软件平台：HP-VEE，LabVIEW，LabWindows/CVI高级编程语言：C，VC+，VB，Delphi(5.谈谈你对自动测试系统的了解和认识。6.)结合“电子测量与仪器”课程知识，构建一个自动测试系统，画出系统结构图。 第二章1

3、. VXIbus系统的两种结构外置计算机结构和内嵌计算机结构2. 常用VXIbus系统接口GPIB接口 、 IEEE1394接口 、MXI总线接口 、 RS-232C接口 、VMEbus接口 3. 器件及其分类 器件定义：器件（device）是VXI总线系统中的基本逻辑单元。 器件编号：在一个VXI总线系统中最多可有256个器件，每个器件有一个唯一的逻辑地址，编号：000255。 器件分类：根据其性质、特点和它所支持的通信规程，可以分为消息基器件、寄存器基器件、存储器基器件和扩展器件四种类型。4. 资源管理器和0槽服务 1. 资源管理器：主要任务是配置管理系统。资源管理器是一个命令者器件，逻辑

4、地址为0，其它器件的逻辑地址不能设为0。 2. 0槽服务：VXIbus主机箱有13个插槽，面对插入方向从左至右其编号为012。0号槽与其它槽有所不同，0槽器件主要用来给其所在的子系统中的112号槽提供公共系统资源，其中包括： （A）通过P2连接器提供系统时钟CLK10和模块识别信号MODID，这是0槽必须提供的资源。 （B）通过P3连接器提供系统时钟CLK100、同步信号SYNC100及星形线STARX和STARY。(5. 什么是器件，主要分为哪几类？6.) 资源管理器与0槽器件是同一个器件吗？它们各自的任务是什么？7. VME总线组成：Ø 数据传输总线（Data Transfer

5、Bus,DTB）作用：主要用于CPU板上的主模块(Master)和从模块(Slave)间传递数据、地址和控制信号。在中断时也可供中断器与中断管理器之间传递状态/识别信息。由主模块启动及控制DTB的数传周期。Ø 数据传输的仲裁总线（DTB Arbitration Bus）VMEbus可以支持多处理器的分布式微机系统，即多块CPU板可以同时存在于一个VMEbus系统中，它们可以共享系统中的硬件和软件资源。作用：VMEbus的仲裁系统可以防止两个以上的主模块同时使用DTB，当有多个模块请求使用DTB时，系统可通过控制板上的仲裁模块与CPU板上的请求模块联系，并对总线请求作出安排，以避免两个

6、模块同时使用数据传输总线，造成数据传输的错误。Ø 优先级中断总线（Priority Interrupt Bus）优先中断总线供VMEbus系统中的中断器和中断管理器之间进行中断请求和中断认可操作之用。各微处理器之间经过DTB、DTB仲裁和优先中断总线建立起通信路径。（1）本模块输入的IACKIN*为低电平；（2）自己使用的中断请求信号 IRQN*为低电平（N为 17）；（3）A01A03经译码得到的号数N与自己使用的IRQN*线中的号数N一致。Ø 公用总线（Utility Bus）8. MODID线MODID模块识别线：用于检测模块的存在并指出实际的物理槽位。 MODID1

7、 MODID12，这12根线自0号槽分别送至1号槽至12号槽，若槽中有模块，则分别通过825 的下拉电阻到地，则该槽的MODID线为0，否则，说明槽中没有模块。如图2.15（P33）(9. DTB仲裁总线的仲裁机制、DTB请求及仲裁过程。10.) 优先中断总线的优先中断机制、中断请求及响应过程。11. 器件基地址及地址分配 如果器件的逻辑地址为V，则寄存器的基地址计算方法为： BA=215+214+ V´64=49152+V´64（1）A15和A14恒为l，说明配置空间在A16 寻址空间64K字节的高16K。（2）基地址为64的整数倍，A5A0均为0。（3）A13A6与器件

8、的逻辑地址相对应，即V12. 配置寄存器是VXIbus系统各种通信的基础13. 通信寄存器的功能，字串行协议及其传送方式 字串行协议 ：串行地从一个固定地址向另一个固定地址传送数据的通讯协议。 字串行通讯三种形式： 字串行通信（16位）、长字串行通信（32位）、扩展长字串行通信（48位） (14. 在VXI系统中，寄存器基器件和消息基器件分别利用什么进行消息的传递？寄存器基器件通过对它的寄存器的读、写进行通信；消息基器件就是利用配置寄存器、通信寄存器和操作寄存器进行消息的传递。15.说明下列VISA函数的作用及参数的含义： viOpenDefaultRM( )、viOpen( )、viClos

9、e( )、 viPrintf（）、viScanf（）、viQueryf（）、viLock（）、viUnlock（）。 16.)写出信号源产生各种信号的指令（包含信号参数）、示波器测量频率和峰峰值的指令、万用表测量交/直流电压、交/直流电流以及电阻的指令。17. 了解VXIbus器件初始化及自检过程每当SYSREST*线有效时，VXI系统各器件就进行初始化和自检，并通过SYSFAIL*线报告自检结果。用状态寄存器的准备好（Ready）位和通过（Passed）位以及面板上的故障LED指示灯表明器件的配置寄存器初始化与自检的状态，系统通过控制寄存器的复位（Reset）位和Sysfail禁止位可对器件

10、的初始化进行控制。18. 掌握VXIbus优先级中断的中断请求、中断响应及中断处理机制。(19.)中断操作时序可以分解成三个阶段：中断请求、中断响应和中断服务，请简述这三个阶段的操作任务。 （1）中断请求阶段操作任务： a中断请求模块驱动IRQn为低电平，提出中断请求； b中断处理模块检测到 IRQn为低电平，确定是否有中断请求出现； c中断处理模块通过DTB请求模块申请DTB使用权。经过系统DTB仲裁操作，处理模块获得DTBB使用权。 （2）中断响应总线周期阶段操作任务： a获得DTB使用权的中断处理模块就输出8位中断响应码驱动AM总线（编码为27H）、3位中断级别码驱动地址总线，使DTB进

11、入中断响应周期； b与3位级别码相符合的中断模块响应 DTB总线中断周期，将状态识别字节送上DTB； c. 中断处理器读取状态识别字节。 （3）中断服务阶段： 中断处理模块器件根据状态识别字节信息，启动中断服务程序，为中断请求模块器件服务。第三章1. 在VXI总线A16/D16从者模块接口电路的设计中，地址的译码采用分级译码的方式，一级译码对模块进行寻址，二级译码实现模块内部寄存器的寻址。设选中某模块的条件为G*,其逻辑表达式如下，其中Q7-Q0 对应模块内的8位地址开关： G*=A15+A14+ (A13Q7) +(A12Q6)+ +(A06Q0) +(IACK*)+ (LWORD*)+AM

12、5+ AM4 + AM3+ AM2+ AM1 + AM0请回答以下问题：一级译码和二级译码的作用分别是什么？在设计译码逻辑电路时，采用了分级译码的方法。第一级译码用于选择模块，可用二片8位数据比较器74LS688串接来实现译码，第二级译码则由A05A01、DS0*、 DS1*、WRITE*来译码决定。决定访问在第一级译码中被选中的模块的64个寄存器中的哪一个。根据G*的逻辑表达式说明这是哪级译码？说明式中AM5-AM0的作用，并求得本式中它们的取值；地址修改码A13-A06与Q7-Q0进行异或运算的作用是什么？8位地址A13-A06与逻辑地址Q7-Q0状态相同，异或的结果才是0，才能选中本模块

13、。这个A16地址空间中，最低端的地址线A05-A01 的作用是什么？对模块内部寄存器寻址2. 在VXI总线接口电路的设计中，模块地址的译码采用 分级译码的方式，一级译码对模块进行寻址，二级译码实现模块内部寄存器的寻址。模块地址译码满足的条件是：A15、A14为高（对应16位地址空间的高 16KB），A13-A06对应模块的逻辑地址，模块内部的8位地址开关值用Q7-Q0表示，AM5-AM0的值为 29H，该模块没有中断能力（IACK*=1），且访问数据时是以字节或双字节访问的（LWORD*=1）。请回答以下问题：设G*表示选中本模块的条件，写出G*的 逻辑表达式；说明A13-A06与Q7-Q0之

14、间的关系；为什么模块地址译码的条件没有涉及 A05-A01？AM5-AM0的作用是什么？3. 消息基器件的VXI总线接口方案消息基器件接口功能可分成两部分，即VXI 总线接口部分和器件功能部分。VXI总线接口部分用于完成VXI总线与器件内CPU之间的通信。4. 无智能芯片的寄存器基器件的VXI总线接口方案通过读/写操作寄存器来完成对器件的操作、控制，这些操作寄存器通常在 VXI总线寻址空间内。例继电器开关模块(5.)设某VXI模块的地址译码表达式为：G*=A15+A14+(A13Q7) +(A12Q6)+ +(A06Q0) +(IACK*)+ (LWORD*)+AM5+ AM4 + AM3+A

15、M2 + AM1 + AM0（1）由G*表达式可得该模块的地址修改码是什么？（2）G*中为何没有A05-A01? 因为G* 表达式是第一级译码，目的是选择访问那个模块，而A05-A01是第二级译码，目的是选择模块中的寄存器（64个寄存器中的1个），故G* 表达式中没有 A05-A01。（3）地址译码中为何没有用到A00呢？因为VXIbus中没有A00这条地址线，VXIbus中对数据的访问方式最低是D16，即一次访问一个字，不需要精确到字节，所以不需要A00。但实际上在VXIbus中是可以访问字节的，它是由DS0*、DS1*、 LWORD*和A01来决定的。第四章1. VPP规范提出的目的为了实

16、现VXIbus系统级的互换性，1993年NI 、Tek、Racal等著名仪器公司成立了VXI plug&play联盟并制定了VXI plug&play规范，简称VPP规范。2. VPP系统及其特点VPP系统：符合VXI总线即插即用规范的虚拟仪器系统。VPP系统特点：系统性；开放性；兼容性；统一性；3. 仪器驱动程序的概念仪器驱动器是一套可被用户调用的子程序，利用它就不必了解每个仪器的编程协议和具 体的编程步骤，只需调用相应的一些函数就可以完成对仪器各种功能的操作，并且对仪器驱动程序的结构、功能及接口开发等作了详细规定（VPP3）4. VPP仪器驱动程序的特点、结构模型及函数特点

17、：仪器驱动程序由仪器供应厂家提供所有仪器驱动程序既提供可调用函数，又提供程序源代码仪器驱动程序结构的模块化与层次化仪器驱动程序的一致性仪器驱动程序的兼容性与开放性两个基本结构模型：外部接口模型和内部设计模型。内部模型分为两个部分：第一部分是一组部件函数，它们是一些控制仪器特定功能的软件模块，包括初始化、配置、 作用状态、数据、实用和关闭功能。第二部分是一组应用函数，它们通常是一些可以实现完整的测试和测量操作的高级函数。(5. 简述虚拟仪器系统结构虚拟仪器系统结构：软件、硬件结构软件结构：I/O接口软件、仪器驱动程序与应用程序自下而上构成硬件结构：VXI零槽模块与其它模块一起构成.模块可以是VX

18、I仪器、GPIB仪器、异步串行通信仪器等，也可以是消息基器件、寄存器基器件、存储器 基器件等。6. 什么是仪器驱动程序？VPP仪器驱动程序有何特点？7.) 简述仪器驱动程序的外部接口模型和内部设计模型。8. 虚拟仪器软面板设计一般没有了操作面板，必须借助PC机作为其数据分析与显示的工具，利用PC机强大的图形显示和在线帮助功能，建立图形化的虚拟仪器面板，完成对仪器控制、数据分析与显示。9. VISA的定义、作用、结构、特点定义：Virtual Instrumentation Software Architecture，即虚拟仪器软件结构，是VPP系统联盟制定的I/O接口软件标准及其相关规范的总称

19、。结构：采用自底向上的结构特点：VISA的自下而上的结构模型创造了统一的 I/O控制函数库，形式上与其它的I/O接口软件非常相似10. VISA应用举例(11. 什么是虚拟仪器软面板，主要分为几种？12.) 什么是VISA，它有何特点？13. VISA资源类似于面向对象程序设计方法中对象的概念，更多地特指资源类的实现. 三要素：属性集、事件集、操作集14. VISA事件及事件处理方式事件模型包含3个部分： 捕获/通知设置一个VISA的源，使其进入能接收事件的状态 事件处理对VISA已经捕获到的事件进行相应处理 确认指事件处理完成后需要返回信息，用以确认是否已成功的执行了事件处理任务事件处理的方

20、法有回调函数法和排队法，这两种方法分别适用于不同事件的处理，它们相互独立，用户可以在同一应用程序中同时定义这两种处理方法。15. VISA数据类型和VISA函数三类VISA 函数：资源配置类、数据I/O类和事件处理类。16. VISA函数应用(17.)利用VISA函数编写测试程序，完成滤波器幅频特性测试。选用的仪器为GPIB接口的任意波形发生器33250A，地址为 “GPIB0:10:INSTR”；VXI总线数字万用表模块E1412A，地址为“GPIB0:9:3 : INSTR”。第五章1软件设计要求与关键技术可靠性、高效率、可移植性、最大兼容性及互换性、通用性2. 软件开发环境LabVIEW

21、(3. IVI规范与VPP规范的关系。VPP规范通过VISA解决了仪器驱动程序与硬件接口的无关性，比如VXI测试设备由GPIB零槽更换为1394零槽，只需要重新安装新零槽的驱动程序，而不必改变仪器驱动程序的代码。IVI要解决测试应用软件和仪器驱动程序的无关性，比如VXI测试设备中的多用表模块由HP 1411A更换为Racal 4152A，只需要改变计算机上的一些设置， 而不必改变测试应用程序的代码。4.) IVI系统如何实现仪器的可互换性？通过产生仪器类（Instrument Class）驱动程序来实现仪器可互换性的第六章(1.) 请根据以下需求组建测试系统：该系统便于多机箱扩展和升级,较强的

22、数据吞吐能力和较低的造价,可以开发功能复杂的测试程序,该系统能够对滤波器的幅频特性进行测量要求：说明你采用的体系结构列出你选用的测试系统硬件（仪器或模块）及软件开发环境画出该系统的结构简图答案： 选用外置计算机体系结构，采用IEEE 1394 接口总线；选用的测试设备有：PC主控机、IEEE1394接口卡及IEEE1394电缆、13 槽C尺寸VXI机箱、1394 零槽模块、函数发生器模块、数字万用表模块或混合信号示波器；选用的软件开发环境：Visual C+ （或C、LabWindows/CVI）（2分） 测试系统结构简图如下：第七章1. 什么是GPIB接口及接口系统？接口：器件与系统相关联的

23、部分，用于数据、命令传送和控制。接口系统：在ATS中仪器，计算机接口部分与标准电缆总称为接口系统。2. 什么是GPIB器件，它分为哪几类？定义：凡是配备了IEEE488.1接口的独立装置均称为器件。分类：按功能不同，分为三类：控者器件、讲者器件、听者器件3. GPIB标准接口系统的基本性能器件容量15台；电缆长度小于20米；传输速率最大为1M Byte/s；地址容量：；控制方式：；逻辑电平：；数传方式采用字节串行、位并行、双向异步传输、三线挂钩4. GPIB总线管理线有哪些，它们的功能是什么？管理线：ATN、IFC、REN、EOI、SRQ5. GPIB总线寻址概念。根据测试任务的需要由控者指派

24、哪台器件担任讲者，哪一台或几台器件担任听者。6. 接口功能与器件接口功能设置（IEEE488.1标准五种基本初级接口功能）标准接口系统的目的是提供一种有效的通信联络手段，使相互连接的器件之间实现消息传递，而且这种消息传递应该是唯一的，即不能有歧义性。功能（IEEE488.1共10种）：C（控者）、T（讲者）、L（听者）、SH（源挂钩）、AH（受者挂钩）(8.)GPIB器件分为哪几类？请举例说明。Ø 控者器件：系统的指挥者，能够发布各种命令，对接口系统进行管理。可作为控者器件的有：计算机、单片机、可编程控制器、时序逻辑控制电路等。Ø 讲者器件：当控者退出控制后，能够发布测量数

25、据、报告内部状态或者发布仪器程控命令的器件。如万用表、示波器。Ø 听者器件：能够接收控者发出的命令或者接收讲者发出的数据、程控命令的器件。如信号源。9. IEEE488.1标准的消息分类，其中接口消息有哪些，由谁发出，如何判断是否是接口消息？按内容分为：接口消息(通令、专令（指令）、副令、地址，其判别标志是ATN=1)、器件消息按来源分为：远程消息、本地消息按使用信号线的数目分为：单线消息、多线消息11. 了解IEEE488.1的消息编码和消息传递。12. GPIB总线的挂钩线是什么、三线挂钩的定义、目的及过程（机制）。挂钩线：DAV、NRFD、NDAC定义：在数传过程中某个发送者的一个SH功能与接收者的一个或多个AH功能之间，通过三条消息传递控制线DAV、NRFD、NDAC进行通信联系，控制数据在数据线上传递的节奏的这一过程。三线挂钩的目的：在于自动适应测试系统中各种不同器件的数传速度，从而保证消息拜特经数据线在互联设备间准确、无误地传递。 三线挂钩的过程： 当消息发送方要发送一个字节数据时，首先将数据送至数据总线上，此时DAV0，接收方不能接收； 发送方检查NRFD是否为0，当NRFD=0时，表示收方全部准备好了，发送方令DAV=1，接收方开始接收； 直至全部接收方都接收完，这时NDAC0，发送方也令DAV=0，宣布数据无效，并从总线上将其撤销； 如果发送