鐘世春，馬 敏，王厚軍

(電子科技大學(xué)自動化工程學(xué)院 成都 610054)

LXI儀器中VXI-11協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn)

鐘世春，馬 敏，王厚軍

(電子科技大學(xué)自動化工程學(xué)院 成都 610054)

LXI儀器作為基于網(wǎng)絡(luò)通信的新型儀器，為構(gòu)建分布式測試系統(tǒng)和混合測試系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)，如果要在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)現(xiàn)LXI儀器，則要求LXI儀器實(shí)現(xiàn)VXI-11協(xié)議。VXI-11協(xié)議要求利用ONC/RPC來實(shí)現(xiàn)。針對在Windows或WinCE操作系統(tǒng)平臺下開發(fā)ONC/RPC程序的庫缺乏問題，該文通過分析VXI-11協(xié)議與RPC的關(guān)系，提出了基于套接字的RPC來實(shí)現(xiàn)VXI-11協(xié)議的方案，從而解決了由Windows或WinCE系統(tǒng)平臺構(gòu)建的LXI儀器的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)問題。該方案具有軟件源代碼級共享，便于向不同操作系統(tǒng)平臺移植的優(yōu)點(diǎn)。

Agilent I/O 庫; LXI儀器; 遠(yuǎn)程過程調(diào)用; VXI-11發(fā)現(xiàn)協(xié)議

2004年9月，Agilent公司和VXI科技公司聯(lián)合成立LXI聯(lián)盟，并推出了新一代模塊化儀器總線——LXI。LXI使用計(jì)算機(jī)的LAN接口和Web瀏覽器組建自動測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有向后兼容性、成本低廉、互操作性強(qiáng)等特點(diǎn)[1]。LXI儀器總線的推出，為構(gòu)建分布式測試系統(tǒng)提供了更加有效的手段，LXI儀器成為了測試儀器發(fā)展的新方向，也成為業(yè)內(nèi)研究的重點(diǎn)。為在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)現(xiàn)LXI儀器，本文提出了利用套接字實(shí)現(xiàn)VXI-11服務(wù)器程序，以解決VXI-11服務(wù)器程序向不同操作系統(tǒng)平臺移植和LXI儀器網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)的問題。

1 VXI-11協(xié)議與RPC

一般來說，將儀器驅(qū)動分層是為了利用分層的復(fù)雜性換取整個儀器驅(qū)動的靈活性。LXI儀器驅(qū)動采用分層的體系結(jié)構(gòu)，VXI-11協(xié)議處于儀器分層的最底層。VXI-11在LXI儀器中的作用如圖1所示。

圖1 客戶端和儀器端函數(shù)調(diào)用關(guān)系圖

圖中，IVI-COM內(nèi)部采用儀器驅(qū)動分層換取儀器的可互換性，并且在其分層的最底層調(diào)用VISA函數(shù)控制儀器。VISA函數(shù)內(nèi)部通過RPC調(diào)用儀器端的VXI-11函數(shù)，而VXI-11函數(shù)調(diào)用底層的儀器專用驅(qū)動程序以控制儀器。

2 基于套接字開發(fā)VXI-11協(xié)議

基于套接字開發(fā)VXI-11的設(shè)計(jì)包括端口映射程序和VXI-11服務(wù)器程序的設(shè)計(jì)。

端口映射程序提供4個函數(shù)分別完成RPC服務(wù)器程序注冊；刪除已注冊RPC服務(wù)器的信息；查詢指定RPC服務(wù)器程序的端口號；查詢已注冊的 所有RPC服務(wù)器程序的信息。端口映射程序本身也是一個RPC服務(wù)器程序。

用鏈表實(shí)現(xiàn)對已注冊RPC服務(wù)器程序信息的管理。鏈表元素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：

RPC服務(wù)程序注冊時，調(diào)用PMAPPROC_SET函數(shù)。PMAPPROC_SET函數(shù)動態(tài)分配上述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并按照相應(yīng)規(guī)則插入到上述鏈表中?？蛻舳顺绦蛟L問端口映射程序查詢指定RPC服務(wù)器程序的端口號時，端口映射程序在上述鏈表中查詢是否存在指定RPC服務(wù)器程序的信息，若有，返回端口號。

客戶端調(diào)用RPC服務(wù)器程序中的函數(shù)時，僅發(fā)送該函數(shù)的程序號、版本號和過程號。因此，需要在端口映射程序中將上述3個號碼與函數(shù)實(shí)現(xiàn)動態(tài)綁定，從而解析數(shù)據(jù)包后可以立即調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)過程。實(shí)現(xiàn)動態(tài)綁定可以借助C語言中的函數(shù)指針完成。因此定義以下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

端口映射程序初始化時將其所提供的4個函數(shù)的信息分別填入4個function結(jié)構(gòu)中，而函數(shù)指針分別指向4個標(biāo)準(zhǔn)接口函數(shù)。然后通過鏈表將4個function結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，這樣端口映射程序要查詢相應(yīng)的函數(shù)信息，僅需通過函數(shù)指針調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)接口函數(shù)即可。4個標(biāo)準(zhǔn)接口函數(shù)內(nèi)部主要完成將數(shù)據(jù)包中的參數(shù)提取出來并轉(zhuǎn)化為本地變量；然后調(diào)用相應(yīng)函數(shù)；再將函數(shù)執(zhí)行的結(jié)果添加到回應(yīng)數(shù)據(jù)包中并發(fā)送回客戶端。

VXI-11服務(wù)器程序開發(fā)類似于端口映射程序的開發(fā)。在VXI-11服務(wù)器程序初始化時，將VXI-11函數(shù)的function信息通過鏈表聯(lián)系起來，然后向端口映射程序發(fā)送給RPC請求數(shù)據(jù)包調(diào)用端口映射程序的PMAPPROC_SET函數(shù)，向端口映射程序注冊。注冊成功后等待客戶端的遠(yuǎn)程調(diào)用請求。

3 測試結(jié)果

下面是LXI邏輯分析儀網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)測試的結(jié)果。利用Agilent IO Libraries Suite軟件作為測試LXI發(fā)現(xiàn)協(xié)議的客戶端測試軟件。

圖2為通過網(wǎng)絡(luò)搜索到的LXI邏輯分析儀，圖3為向LXI邏輯分析儀發(fā)送*IDN？命令的結(jié)果。

圖2 添加到Agilent Connection Experter

圖3 發(fā)送IDN的結(jié)果

4 總 結(jié)

針對LXI儀器需要在網(wǎng)絡(luò)上被發(fā)現(xiàn)的問題，本文提出基于套接字的RPC實(shí)現(xiàn)VXI-11協(xié)議，解決了LXI儀器網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)問題?；谔捉幼值腞PC實(shí)現(xiàn)VXI-11協(xié)議提供的全部源代碼，可以方便地移植到其他架構(gòu)的Windows或WinCE操作系統(tǒng)平臺下。

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Research and Realization of VXI-11 in LXI Instrument

ZHONG Shi-chun, MA Min, and WANG Hou-jun

(School of Automation Engineering, University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 610054)

The LAN eXtensions for instruments (LXI) instrument is a new LAN-based instrument. The emergence of LXI instruments provides a foundation for building a distributed testing system or hybrid testing system. If LXI instrument can be discovered by LAN, it must realize VXI-11 protocol which requires using open network computing/remote procedure call (ONC/RPC) to achieve VXI-11 protocol. Because Windows or WinCE is lack of libraries for developing ONC/RPC, through analyzing the relationship between VXI-11 protocol and RPC,a solution is presented to solve LXI LAN discovery, which is based on Socket to realize RPC and VXI-11 protocol.This solution can be easy to transplant the program to different OS platforms.

Agilent I/O library; LXI instrument; RPC; VXI-11 discovery protocol

TP393.11

A

10.3969/j.issn.1001-0548.2010.z1.016

2009 ? 11 ? 15

鐘世春(1984 ? )，男，碩士，主要從事自動測試系統(tǒng)集成方面的研究.

編 輯 張 俊