[发明专利]一种智能GPIB集线器及其执行方法

说明书

本发明公开了一种智能GPIB集线器及其执行方法。智能GPIB集线器在硬件架构上包括与网络通讯的网络接口的ARM控制系统；连接同类型不同型号的待自动测试设备的多路GPIB接口，每路接口使用独立GPIB接口芯片；实现ARM控制系统与GPIB接口芯片数据通讯的FPGA控制系统。在软件构架上采用虚拟化技术，统一同类型不同型号仪器仪表的访问协议；FPGA控制系统自动监测与集线器互联的待自动测试设备，提供仪器仪表接入信息并自动为每个待自动测试设备分配独立的智能驱动线程，智能驱动线程能监控接入的待自动测试设备的型号、状态，并提供与型号、状态相对应的虚拟化模型，实现同类型不同型号的待自动测试设备的无缝互换。

技术领域

本发明涉及一种仪器仪表及其执行方法，尤其涉及可应用于各种自动测试系统的开发应用的一种智能GPIB集线器及其执行方法。

背景技术

自动测试系统开发过程中，开发人员必须应对各式各样的仪器仪表；即使是同类型的仪器仪表也存在指令系统和工作方式差别，这大大增加了开发的复杂性，降低了自动测试程序的稳定性和兼容性。传统的自动测试系统开发过程中，开发者不得不去熟悉每一种仪器仪表的指令系统以及工作方式，进一步降低了开发效率。而且目前与仪器仪表的硬件接口大多采用一托多的接入方式，这种方式不仅降低了仪器仪表的通讯效率，还无法隔离故障，当某个仪器仪表因为一个查询指令进入等待状态时，其他仪器仪表也不得不等待。为了解决以上问题，就必须有一种仪器仪表，其具备的接入方式，能让自动测试系统开发者只用一种虚拟仪器仪表接口就可以访问同类型不同型号的仪器仪表；接入系统的仪器仪表通讯更加顺畅。

发明内容

为了能让自动测试系统开发者只用一种虚拟仪器仪表接口就可以访问同类型不同型号的仪器仪表，使接入系统的仪器仪表通讯更加顺畅，本发明提供一种智能GPIB集线器及其执行方法。

本发明的解决方案是：一种智能GPIB集线器，在硬件架构上，包括ARM控制系统、FPGA控制系统、多个GPIB接口芯片；该ARM控制系统提供与网络通讯的网络接口，每个GPIB接口芯片与相应的待自动测试设备采用点对点方式连接；该ARM控制系统与该多个GPIB接口芯片之间的通讯采用该FPGA控制系统作为桥梁，且与该FPGA控制系统均采用高速总线实现互联；

在软件构架上，采用虚拟化技术，统一了同类型不同型号仪器仪表访问协议，该ARM控制系统采用嵌入式多任务操作系统，该FPGA控制系统自动监测与集线器互联的待自动测试设备，并自动为每个待自动测试设备分配独立的智能驱动线程，智能驱动线程能监控接入的待自动测试设备的型号、状态，并提供与型号、状态相对应的虚拟化模型，实现了同类型不同型号的待自动测试设备的无缝互换。

作为上述方案的进一步改进，每个GPIB接口芯片采用TNT4882芯片。

作为上述方案的进一步改进，该嵌入式多任务操作系统包括远程会话线程、虚拟化自动测试接口、智能仪器仪表驱动线程、ARM FPGA驱动线程。

进一步地，智能GPIB集线器在工作时，执行以下步骤：首先进行自检，如果存在故障，则提示错误信息，并等待用户解决，解决故障后，设备会再次重启，并重复此步骤；自检无故障，加载并启动远程会话线程、虚拟化自动测试接口、智能仪器仪表驱动线程、ARMFPGA驱动线程；然后进入工作状态；远程会话线程提供用户交互界面，用户利用网络协议访问智能GPIB集线器；智能GPIB集线器自动监测与其相连的待自动测试设备，并自动加载相应的驱动线程；智能GPIB集线器根据接入的待自动测试设备，自动构造虚拟化自动测试接口，用户通过网络在虚拟化自动测试接口配置，所有待自动测试设备都通过这个虚拟化自动测试接口控制访问。

本发明还提供一种智能GPIB集线器的执行方法，其中，