面向信号自动测试系统信号组件的设计

0 引 言
    IEEEl641是关于测试和信号定义的技术标准。它为用户提供了描述和控制信号的能力，并允许用户选用自己的操作系统和编程语言。用户可以通过信号定义来描述测试需求和测试资源，而不必考虑使用哪一种编程语言。IEEEl641标准是一种层结构模型，在模型中对每个层和它的功能进行了描述，每一个层都建立在前一层的基础之上。这种层结构要求每一层必须根据它的前一层进行全面定义。它包括信号建模语言层、基本信号组件层、测试信号框架层和测试过程语言层。对信号进行描述的过程中IEEEl641标准分别从信号名称、定义、角色、端口、参数对信号进行说明，其中信号参数部分分别从参数名称、定义、数据类型、单位、复位值、范围、角色、限定词对信号参数进行说明。

l 信号设计
    面向信号自动测试系统信号组件的开发与信号类型定义息息相关，信号类型定义参考了IEEEl641标准和工程实践。信号组件的开发过程中信号是信号角色和信号类型的结合体，其中信号角色与仪器相关，信号类型与信号本身特征有关。一个信号是至少由一个信号参数组成，信号参数内部划分为信号参数定义、信号参数角色和信号参数限定词。
    在IVI一3．11：IviSig Class Specification规范中主要定义了以下信号角色：Source，适用于“源”类仪器的信号，包括信号发生器类、电源类仪器等；Sensor和Monitor，适用于“测量”类仪器的信号，包括传感器类、示波器类、万用表类仪器等；Switch，适用于“通路”类仪器，包括开关、矩阵等。
    信号参数角色是指信号参数针对某个仪器的信号能力。其中Controllable是指该信号参数可以被仪器控制，如电源输出的电压等；Measurable是指该信号参数可以被仪器测量，如数字万用表测量直流电压；Capa—bility是指不能被仪器测量或控制的信号能力，该能力对于某个信号类型必不可少，如输入电阻等。
    信号参数限定词是指同一个信号参数的不同信号描述，它分为电压和电流信号的限定词、功率信号的限定词以及频率信号的限定词。例如对于电压来说其描述方式包括：峰峰值电压、RMS电压、平均电压等。
    本文定义的信号是根据IEEEl641划分的，在使用时可以根据实际情况修改信号类型定义。下面定义的信号类型实际上是一个信号模板，包含了一个或多个信号类型。例如：AC SIGNAL包含了3种信号ACVoltage，AC Current，AC Power，对应到源(Source)就是交流电压源、交流电流源、交流功率源，对应到传感器(Sensor)就是交流电压表、交流电流表、交流功率计。现以交流信号为例，对信号定义进行说明。

2 信号组件的设计与开发
    信号组件的本质是COM组件，该类型组件的主要功能在于存储信号参数信息，测试程序将所需信号信息传递给信号组件，数据将被暂存在缓存中，当程序调用具体仪器驱动时这些信号参数将被具体仪器驱动所读取，仪器动作到相应的状态。每个信号组件对应一种信号，该组件为客户程序提供了信号信息的公共存储区，同时测试返回的结果也在该组件下存储。下面以ACVolt信号组件为例，描述信号组件的原理。对于ACVolt信号来说，其信号参数包括Ac ampl，Freq，Dc_offset三种，信号组件中每个信号参数分别对应4组方法，这些方法是：Setxx，ComGetxx，ComSetxx，Getxx，方法的功能见表2。客户程序和具体仪器驱动之间通过资源分配器交互，双方的数据不能直接传递，因此信号组件成为两者数据交互的桥梁。
    面向信号自动测试系统信号组件采用LabWin—dows／CVI 8．0作为开发环境，通过创建ActiveX服务器来完成信号组件的开发。现以ACVolt信号为例进行说明。首先创建ActiveX服务器。启动CVI8．0，创建新工程，命名为“AtpACVoltParam”；选择菜单栏“tools”-“create ActiveX server”项，CVI向导会自动弹出，将服务器名称命名为“AtpACVoltParam”，COM组件生成方式为动态链接库形式“dll”，其他设置不变。然后添加接口和接口方法。对于ACVolt信号来说其接口为“IAtpACVoltParam”，它的3个参数分别是幅值(Ampl)、频率(Freq)、直流偏移量(Dc off—set)，接口方法和接口参数如下：

    其次要创建接口对象。选择“Edit Objects”按钮，创建“coAtpACVoltParam”对象并将其与接口“IAt—pACVoltParam”相关联，并创建回调函数“COAtpAC—VoltParam_Callback”。最后编辑接口方法实现代码。将“．h”文件中的内容拷贝到自己创建的文件“AtpAC—VoltParamImp．C”中，激活绿色标注区内容，并将接口方法的回调函数编辑为默认的返回S OK，删除带有“Tag”标志的结构。Idl文件不需要修改。

3 信号组件的验证
    采用Labwindows／cVI 8．0作为开发环境，通过SetAcAmpl函数存储客户程序输入的幅值信息，然后用COMGetAcAmpl函数读取客户程序输入的幅值信息，验证界面如图1所示。这两个函数完成了存储信号参数信息的功能。通过COMSetAcAmpl函数存储测试结果，最后用GetAcAmpl函数读取测试结果，验证界面如图2所示。通过以上验证说明ACVolt信号组件可以实现对信号信息的存储，为下一步面向信号自动测试系统的实现提供参考。