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第1章 概论 1

1.1 基本概念 1

1.1.1 测量与测试 1

1.1.2 自动测试与自动测试系统 1

1.1.3 自动测试技术 3

1.1.4 总线和接口 4

1.2 自动测试系统发展历程 7

1.2.1 第一代自动测试系统 7

1.2.2 第二代自动测试系统 8

1.2.3 第三代自动测试系统 9

1.2.4 军用自动测试系统的发展概况 9

1.3 现代自动测试系统体系结构 11

1.4 自动测试系统评价指标 12

1.4.1 故障检测率 12

1.4.2 故障隔离率 12

1.4.3 虚警率 12

1.4.4 连续工作时间 13

1.4.5 可靠性 13

1.4.6 电磁兼容性 13

1.4.7 可扩展性 13

本章小结 13

思考题 14

扩展阅读：下一代自动测试系统 14

第2章 测量误差 22

2.1 测量误差的分类 22

2.1.1 名词术语 22

2.1.2 测量误差的分类 22

2.2 测量误差的表示形式 23

2.2.1 随机误差 23

2.2.2 剩余误差 23

2.2.3 系统误差 24

2.2.4 绝对误差 24

2.2.5 标准误差 24

2.2.6 标准误差估计值 24

2.3 测量仪器的误差 24

2.4 测量误差的消除 25

2.4.1 随机误差的处理 25

2.4.2 系统误差的消除 26

2.4.3 疏失误差的剔除 26

2.4.4 测试结果处理的步骤 27

2.5 测量结果的置信度 27

2.6 误差的合成 28

本章小结 28

思考题 29

扩展阅读：度量衡的起源 29

第3章 串行通信接口总线技术 33

3.1 概述 33

3.1.1 编码方式 33

3.1.2 通信方式 33

3.1.3 数据传输方向 35

3.1.4 波特率 35

3.1.5 通信协议 36

3.2 RS-232C接口 36

3.2.1 接口机械特性 36

3.2.2 信号线功能描述 37

3.2.3 接口电气特性 39

3.2.4 RS-232C的应用 41

3.3 RS-422/485接口及应用 44

3.3.1 RS-422A串行总线接口 45

3.3.2 RS-485串行总线接口 46

3.3.3 RS-232/422/485接口电路性能比较 48

3.4 MIL-STD-1553数据总线 48

3.4.1 硬件组成 49

3.4.2 信息传输格式 50

本章小结 54

思考题 54

拓展阅读：某型号弹上计算机测试系统 54

第4章 GPIB接口总线技术 61

4.1 GPIB总线结构 61

4.1.1 GPIB基本特性 62

4.1.2 GPIB总线 64

4.2 GPIB接口功能 70

4.2.1 10种接口功能 70

4.2.2 仪器内部接口功能配置 73

4.3 三线挂钩技术 73

4.4 IEEE 488.1标准总线协议编码 76

4.4.1 信息分类 76

4.4.2 接口信息及编码 76

4.4.3 设备信息及编码 82

4.4.4 信息的传递 84

4.5 IEEE 488.2标准 86

4.5.1 IEEE 488.2标准的主要目的和内容 86

4.5.2 IEEE 488.2器件功能命令集的规定 86

4.5.3 IEEE 488性能扩展 88

本章小结 89

思考题 89

应用案例：基于GPIB总线的基型自动驾驶仪通用测试设备 90

第5章 VXI总线技术 94

5.1 VXI总线概述 94

5.2 VXI总线的机械结构规范 96

5.3 VXI总线电气规范 97

5.3.1 系统配电 97

5.3.2 子总线 98

5.4 VXI总线基本功能规范 102

5.4.1 VXI数据传输 102

5.4.2 VXI总线仲裁 106

5.4.3 VXI中断机制 108

5.4.4 VXI触发机制 110

5.5 VXI器件 113

5.5.1 组成与分类 113

5.5.2 配置寄存器 115

5.5.3 器件类别相关的寄存器 115

5.6 VXI总线控制方案 117

5.6.1 零槽与资源管理器 117

5.6.2 系统控制方案 118

本章小结 120

思考题 120

应用案例：基于VXI总线的XX-13通用化测试设备 120

第6章 PXI总线技术 124

6.1 PXI总线概述 124

6.1.1 PCI总线 124

6.1.2 CPCI总线概述 125

6.1.3 PXI总线概述 126

6.2 PXI总线机械规范 126

6.3 PXI总线电气规范 128

6.3.1 系统参考时钟 129

6.3.2 触发总线 129

6.3.3 本地总线 130

6.3.4 星形触发器 130

6.3.5 局部总线 131

6.4 PXI总线软件规范 131

6.4.1 标准操作系统 131

6.4.2 仪器驱动程序 131

本章小结 132

思考题 132

应用案例：基于PXI总线的某型电子装备测试数据在线采集系统 132

第7章 网络化测试与LXI总线技术 138

7.1 LXI总线网络相关协议 138

7.1.1 LXI支持的协议 138

7.1.2 LXI仪器的寻址 138

7.1.3 LAN查询功能 139

7.1.4 LXI仪器分类 139

7.2 LXI总线的物理规范 139

7.2.1 机械标准 139

7.2.2 电气标准 140

7.2.3 状态指示器 141

7.3 LXI总线的触发机制 141

7.3.1 基于LAN消息的触发 142

7.3.2 LXI模块间的数据通信 143

7.3.3 基于同步时钟协议（IEEE 1588）的触发 145

7.3.4 硬件触发总线 151

本章小结 156

思考题 156

应用案例：基于LXI总线的XXX-1测试系统 156

第8章 自动测试系统软件开发环境 166

8.1 LabVIEW软件开发环境 166

8.1.1 LabVIEW简介 166

8.1.2 LabVIEW程序的组成 170

8.1.3 LabVIEW编程中的结构控制 172

8.2 LabWindows/CVI软件开发环境 178

8.2.1 LabWindows/CVI简介 178

8.2.2 LabWindows/CVI编程环境 179

8.2.3 LabWindows/CVI的函数库 182

本章小结 190

思考题 190

扩展阅读：ATLAS软件开发环境 190

第9章 测试仪器驱动程序开发 195

9.1 虚拟仪器软件结构VISA 195

9.1.1 VISA简介 195

9.1.2 VISA的结构 197

9.1.3 VISA的特点 197

9.1.4 VISA的现状 198

9.1.5 VISA的应用举例 198

9.1.6 VISA资源描述 201

9.1.7 VISA事件的处理机制 203

9.2 可编程仪器标准命令SCPI 205

9.2.1 SCPI仪器模型 205

9.2.2 SCPI命令句法 206

9.2.3 常用SCPI命令简介 210

9.3 VPP仪器驱动程序开发 212

9.3.1 VPP概述 212

9.3.2 VPP仪器驱动程序的特点 213

9.3.3 仪器驱动程序的结构模型 214

9.4 IVI仪器驱动程序 219

9.4.1 IVI规范及体系结构 219

9.4.2 开发IVI的特定驱动程序 221

9.4.3 LabWindows/CVI环境下IVI仪器驱动程序 222

本章小结 225

思考题 225

扩展阅读：基于VISA标准的仪器驱动程序设计 225

第10章 自动测试系统集成技术 229

10.1 自动测试系统的开发与集成流程 229

10.2 通用测试平台 231

10.2.1 测试平台通用化的作用意义 231

10.2.2 测试平台开放式体系架构 232

10.2.3 通用测试平台实例 239

本章小结 247

思考题 247

扩展阅读：CCBRA/T——美军通用自动测试系统 247

第11章 自动测试系统的抗干扰技术 252

11.1 概述 252

11.2 干扰源及干扰模式 253

11.2.1 干扰源 253

11.2.2 干扰模式 254

11.3 干扰耦合途径 256

11.3.1 电路性耦合 256

11.3.2 电容性耦合 257

11.3.3 电感性耦合 259

11.4 干扰抑制技术 260

11.4.1 屏蔽 260

11.4.2 接地 265

11.4.3 滤波 269

11.5 计算机系统抗干扰 271

11.5.1 电源系统抗干扰 272

11.5.2 传输通道抗干扰 274

11.5.3 计算机软件抗干扰 280

11.5.4 ATE系统接地方法 284

本章小结 286

思考题 286

扩展阅读：电磁兼容试验标准介绍 286

第12章 诊断与维修技术基础 292

12.1 概述 292

12.1.1 基本概念 292

12.1.2 诊断与维修的目的和意义 295

12.2 电子设备的诊断技术 298

12.2.1 故障诊断技术的发展 298

12.2.2 电子设备故障机理及故障规律分析 299

12.2.3 电子设备故障诊断方法 312

12.2.4 电子设备故障诊断技术 317

12.3 电子设备的维修技术 324

12.3.1 常用电子设备维修技术 324

12.3.2 常用电子设备维修方法 326

本章小结 332

习题 333

拓展阅读：Pit-Stop抢修技术 333

参考文献 336