專利名稱：一種功能可重配置vxi模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種功能可重配置的VXI(VMEbus Extensions for Instrumentation)模塊。
眾所周知，要完成各種不同的測(cè)試及數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理、傳輸與控制等功能，就得需要各種各樣的模塊組件電路。但是，從VXIbus系統(tǒng)的組建及管理角度來看，它們都是VXIbus系統(tǒng)的基本的、最低的邏輯單元，通常稱之為VXI“器件”(device)。在VXI系統(tǒng)中，每個(gè)器件必須具有0～255中的唯一邏輯地址，這個(gè)地址用來將它與VXI系統(tǒng)中的其他器件區(qū)分開來。VXI主機(jī)箱的插槽器件模塊有占據(jù)一個(gè)槽位的，也有占據(jù)多個(gè)槽位的，且與具有唯一邏輯地址的器件不一定一一對(duì)應(yīng)，根據(jù)器件規(guī)模及復(fù)雜程度，有單槽模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)器件的，也有單槽模塊包含幾個(gè)器件的，甚至還有多槽模塊僅包含一個(gè)器件的情形。根據(jù)器件所支持的通訊協(xié)議的不同，VXI器件可分為消息基器件、寄存器基器件、存儲(chǔ)器基器件及擴(kuò)展器件等四類。另外，在VMEbus總線基礎(chǔ)上，VXI規(guī)范有定義了A、B、C、D四類模塊尺寸。
目前設(shè)計(jì)VXI模塊時(shí)，通常是一個(gè)儀器模塊占據(jù)一個(gè)或一個(gè)以上VXI機(jī)箱槽位，但只占有一個(gè)邏輯地址。模塊規(guī)格、功能單元定型后軟硬件基本無法改變。傳統(tǒng)單邏輯地址VXI模塊組成如

圖1所示，單邏輯地址VXI模塊包括VXI接口、功能單元器件、VXI接口的邏輯地址設(shè)置單元以及96PIN歐式連接器，VXI接口通過96PIN歐式連接器與VXI系統(tǒng)背板總線相連，功能單元和VXI接口連接。VXI接口是本地功能單元與VXI總線的通訊橋梁，它的接口規(guī)格可根據(jù)通訊協(xié)議的需要設(shè)計(jì)。模塊的邏輯地址采用靜態(tài)設(shè)置(SC)，且在系統(tǒng)中唯一。
儀器開發(fā)者對(duì)VXI模塊的功能的設(shè)計(jì)取決于用戶的需求。模塊功能可設(shè)計(jì)的非常復(fù)雜，也可設(shè)計(jì)的非常簡(jiǎn)單，即可以是通用的，又可以是專用的。對(duì)于系統(tǒng)集成用戶來說，系統(tǒng)的性價(jià)比很重要。
由于VXI的突出優(yōu)點(diǎn)使得用它組建測(cè)試系統(tǒng)相比其他硬件測(cè)試系統(tǒng)成本要高。任何商用儀器模塊，不管功能強(qiáng)弱，對(duì)一般的系統(tǒng)集成用戶來說可利用的功能只是其中的一部分。系統(tǒng)越復(fù)雜，需要的模塊種類越多，在做系統(tǒng)集成時(shí)多少會(huì)帶來測(cè)試資金的浪費(fèi)。另外系統(tǒng)集成者自己開發(fā)專用VXI模塊時(shí)，如果功能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，在系統(tǒng)槽位緊張的情況下系統(tǒng)集成效率不高，而且VXI設(shè)計(jì)部分重復(fù)投入，成本較高(對(duì)于VXI知識(shí)欠缺的設(shè)計(jì)者來說，更是如此)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服系統(tǒng)集成者自己開發(fā)專用VXI模塊時(shí)現(xiàn)有開發(fā)技術(shù)及開發(fā)方式存在的上述不足，提供一種通用的功能可重配置VXI模塊，以使VXI模塊開發(fā)工作簡(jiǎn)單化，降低開發(fā)成本，提高系統(tǒng)集成的效率。
本發(fā)明提出的功能可重配置VXI模塊，包括VXI接口、VXI接口的邏輯地址設(shè)置單元以及VXI接口連接器，其特征在于包括不多于6個(gè)功能單元扣板，每一個(gè)功能單元扣板上設(shè)置相應(yīng)的功能單元器件和連接器，所述功能單元器件通過連接器和VXI接口連接，每個(gè)功能單元器件配有獨(dú)立的模塊化的儀器驅(qū)動(dòng)程序，與VXI接口連接的邏輯地址設(shè)置單元能夠?yàn)槊恳粋€(gè)功能單元器件配置一個(gè)邏輯地址，VXI接口通過VXI接口連接器與VXI系統(tǒng)背板總線相連。
與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下其采用VXI模塊尺寸的載體單板加功能扣板的VXI模塊結(jié)構(gòu)形式，若干功能單元器件以扣板的方式設(shè)置在一個(gè)單槽的模塊載體單板上，幾個(gè)扣板儀器(device)占用一個(gè)VXI機(jī)箱槽位，模塊中的軟硬件功能單元象系統(tǒng)中VXI模塊本身一樣可靈活配置，將VXI器件類型寄存器定義在扣板上，而其它VXI寄存器定義在載體單板接口邏輯中，實(shí)現(xiàn)了扣板驅(qū)動(dòng)程序的獨(dú)立性和模塊化，對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)提高了單位插槽的利用率和系統(tǒng)集成度。
VXI模塊設(shè)計(jì)者無需關(guān)注VXI接口的設(shè)計(jì)，即無需VXI知識(shí)或只需少量VXI知識(shí)，便可集中精力完成功能單元電路的設(shè)計(jì)，使模塊設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化。
VXI接口一次設(shè)計(jì)便一勞永逸，節(jié)省重復(fù)設(shè)計(jì)成本，大大提高了系統(tǒng)集成效率，降低系統(tǒng)成本。
以下結(jié)合圖2所示的功能可配置VXI模塊組成進(jìn)一步描述。
圖2所示功能可重配置VXI模塊，包括VXI接口、VXI接口的邏輯地址設(shè)置單元、VXI接口連接器以及4個(gè)功能單元扣板，每一個(gè)功能單元扣板上設(shè)置相應(yīng)的功能單元器件和連接器，所述功能單元器件通過連接器和VXI接口連接，每個(gè)功能單元器件配有獨(dú)立的模塊化的儀器驅(qū)動(dòng)程序，與VXI接口連接的邏輯地址設(shè)置單元能夠?yàn)槊恳粋€(gè)功能單元器件配置一個(gè)邏輯地址，VXI接口通過VXI接口連接器與VXI系統(tǒng)背板總線相連。
圖2方案在一個(gè)單槽C尺寸(340×233.35mm)的VXI模塊載體單板上以扣板的方式實(shí)現(xiàn)多達(dá)4個(gè)VXI功能器件，即一個(gè)模塊槽位占用了4個(gè)邏輯地址。VXI模塊載體單板給每個(gè)扣板提供了簡(jiǎn)單易用的接口資源。每個(gè)器件具有獨(dú)立的模塊化的儀器驅(qū)動(dòng)程序，這為系統(tǒng)集成軟硬件的功能配置帶來極大的便利。
比如，在某個(gè)系統(tǒng)集成任務(wù)中，需要為UUT(Unit under Test)提供E1(一次群)、HDLC(高速數(shù)據(jù)鏈路)、E3(三次群)、郵箱等測(cè)試資源。而能同時(shí)提供這四種功能的單一模塊市場(chǎng)上沒有，自己開發(fā)單一模塊的話又較專用，其他系統(tǒng)集成任務(wù)中不一定用上所有功能，也許只用其中一個(gè)功能資源。若買現(xiàn)成的模塊做系統(tǒng)集成時(shí)，可能要用幾個(gè)VXI模塊實(shí)現(xiàn)這些測(cè)試功能資源，又增加了系統(tǒng)成本。
如果將以上的若干測(cè)試資源做成本發(fā)明的扣板形式，既占用系統(tǒng)最少槽位，又提高VXI模塊功能配置的靈活性(扣板資源可用于任意需要的系統(tǒng)中)，同時(shí)系統(tǒng)、模塊開發(fā)進(jìn)度加快，降低系統(tǒng)綜合成本。
在圖2所示的VXI模塊上，為每個(gè)功能單元器件即功能扣板賦予一個(gè)獨(dú)立的靜態(tài)邏輯地址開關(guān)進(jìn)行設(shè)置?？郯迮cVXI接口之間采用高密雙邊連接器連接。4個(gè)功能扣板映射到VXI總線的尋址空間均為VXIA16/A24尋址方式。實(shí)際上圖2所示VXI模塊是由通用模塊載體和扣板兩部分組成。
模塊載體VXI接口除了完成VMEbus總線時(shí)序向存儲(chǔ)器讀寫時(shí)序轉(zhuǎn)換、提供4個(gè)獨(dú)立的ROAK(Release on Acknowledge)中斷器實(shí)現(xiàn)4個(gè)扣板的中斷功能外，還提供4個(gè)扣板的所有VXI接口配置寄存器(除器件類型寄存器)。
VXI模塊載體單板具體提供給每個(gè)扣板的接口資源如下1)8K、16位數(shù)據(jù)尋址空間；
2)部分A16空間直接譯碼輸出讀寫信號(hào)，其中包括VXI器件類型寄存器的讀信號(hào)(地址偏移量02H)；3)A24空間讀寫信號(hào)；4)系統(tǒng)時(shí)鐘(16MHz)；5)系統(tǒng)復(fù)位；6)±12V、+5V、+3.3V三種電源，最大功率50W；7)扣板在位指示信號(hào)。
以上資源均通過高密雙邊連接器送到4個(gè)扣板上。
扣板功能與載體單板VXI接口結(jié)合起來才構(gòu)成完整的VXI模塊，但扣板又具有各自的獨(dú)立性。本發(fā)明的一個(gè)突出特點(diǎn)是4個(gè)扣板共用了一個(gè)VXI接口邏輯，但實(shí)現(xiàn)了4個(gè)VXI模塊的功能。眾所周知，VXI模塊唯一的身份標(biāo)識(shí)就是各自的型號(hào)碼(Model code)，通過VXI器件類型寄存器定義。為了實(shí)現(xiàn)硬件、軟件(儀器驅(qū)動(dòng)程序)模塊化，簡(jiǎn)化終端測(cè)試程序的開發(fā)開發(fā)，本發(fā)明專門將這個(gè)寄存器定義到了扣板上。從載體單板提供的資源來看，扣板接口設(shè)計(jì)極為簡(jiǎn)單，即主要實(shí)現(xiàn)接口譯碼和提供VXI器件類型寄存器。典型實(shí)施例中，扣板尺寸可為170×47.5mm。
模塊硬件設(shè)計(jì)可分兩步進(jìn)行。第一步先設(shè)計(jì)通用模塊載體單板，提供扣板所需的足夠接口資源，同時(shí)VXI接口規(guī)格定型后固定下來，以后便一勞永逸。第二步根據(jù)系統(tǒng)集成要求設(shè)計(jì)各類VXI扣板功能資源。由于扣板接口很簡(jiǎn)單，因此可脫離VXI接口獨(dú)立設(shè)計(jì)，即不需要對(duì)VXI有太多了解甚至不了解，也能專心致志于功能資源的設(shè)計(jì)開發(fā)。
VXI載體單板與各類資源扣板的不同組合，便實(shí)現(xiàn)了模塊功能和系統(tǒng)集成測(cè)試功能的靈活配置。
圖2實(shí)施例中，4個(gè)扣板共用了一個(gè)載體單板VXI接口邏輯，也可以將VXI接口邏輯分別做在扣板接口上作為一種替代方案，這種方案無疑增加了扣板的設(shè)計(jì)復(fù)雜性(即設(shè)計(jì)扣板等于設(shè)計(jì)真正的VXI模塊)。
另外，本發(fā)明雖在載體單板上實(shí)現(xiàn)4個(gè)扣板(功能單元器件)，但并不限于4個(gè)扣板。根據(jù)實(shí)際需要可設(shè)計(jì)成可配置1～6個(gè)扣板的形式，最好設(shè)計(jì)為4個(gè)或2個(gè)功能單元扣板形式，扣板尺寸和VXI接口邏輯可根據(jù)需要設(shè)計(jì)。
本發(fā)明作為系統(tǒng)集成的一部分成功地運(yùn)用于某產(chǎn)品的測(cè)試設(shè)備上。
權(quán)利要求
1.一種功能可重配置VXI模塊，包括VXI接口、VXI接口的邏輯地址設(shè)置單元以及VXI接口連接器，其特征在于包括不多于6個(gè)功能單元扣板，每一個(gè)功能單元扣板上設(shè)置相應(yīng)的功能單元器件和連接器，所述功能單元器件通過連接器和VXI接口連接，每個(gè)功能單元器件配有獨(dú)立的模塊化的儀器驅(qū)動(dòng)程序，與VXI接口連接的邏輯地址設(shè)置單元能夠?yàn)槊恳粋€(gè)功能單元器件配置一個(gè)邏輯地址，VXI接口通過VXI接口連接器與VXI系統(tǒng)背板總線相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述功能可重配置VXI模塊，其特征在于設(shè)置有2個(gè)或4個(gè)功能單元扣板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述功能可重配置VXI模塊，其特征在于所述功能單元器件均以扣板的方式設(shè)置在一個(gè)單槽的VXI模塊載體單板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述功能可重配置VXI模塊，其特征在于所述的VXI模塊載體單板給每個(gè)扣板提供了接口資源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述功能可重配置VXI模塊，其特征在于所述的功能單元扣板上的連接器是高密雙邊連接器。
全文摘要
一種功能單元可重配置VXI模塊，包括VXI接口、邏輯地址設(shè)置單元以及VXI接口連接器，其特征在于包括不多于6個(gè)功能單元扣板，每一個(gè)功能單元扣板上配置相應(yīng)的功能單元器件和連接器，所述功能單元器件通過連接器和VXI接口連接，每個(gè)功能單元器件配有獨(dú)立的模塊化的儀器驅(qū)動(dòng)程序，與VXI接口連接的邏輯地址設(shè)置單元能夠?yàn)槊恳粋€(gè)功能單元器件配置一個(gè)邏輯地址，VXI接口通過VXI接口連接器與VXI系統(tǒng)背板總線相連。其采用載體單板加功能扣板的VXI模塊結(jié)構(gòu)形式，若干功能單元器件以扣板的方式設(shè)置在一個(gè)單槽的模塊載體單板上，幾個(gè)模塊占用一個(gè)VXI機(jī)箱槽位，扣板具有獨(dú)立的VXI模塊功能，VXI模塊功能資源可靈活配置，采用VXI模塊扣板形式可使開發(fā)工作簡(jiǎn)單化，提高系統(tǒng)集成效率，降低系統(tǒng)成本。
文檔編號(hào)H04B1/00GK1427561SQ01131890
公開日2003年7月2日 申請(qǐng)日期2001年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月20日
發(fā)明者李國(guó)慶 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司