基于pxi總線多功能采集卡的多通道波形同步輸出方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種多通道波形同步輸出方法，特別涉及一種基于PXI總線多功能采集卡的多通道波形同步輸出方法。
【背景技術】
[0002]PXI總線的多功能采集卡由于自身集成模擬量采集、模擬量輸出、數字I/O和多路定時/計數器等多種功能，廣泛應用于自動化測試領域，可滿足通常應用需求，然而，由于這種多功能采集卡在設計時其時鐘信號、觸發信號及板載Buffer管理信號等主要信號是復用的非獨立關系，其多路模擬量輸出通道只能同步輸出同一類型的波形信號，不能同步輸出不同類型的波形信號，無法滿足在一塊多功能采集卡上同步輸出不同類型的波形信號應用需求。使用多功能采集卡在需要輸出直流信號時，先執行直流創建任務函數進行任務創建、輸出范圍設定等操作，然后執行直流波形輸出函數，進行輸出通道號、通道幅值設定等操作，最后執行直流結束任務函數，進行任務停止、任務清除等操作;在需要輸出交流信號時，先停止前述直流波形信號輸出，然后執行交流創建任務函數進行交流任務創建、輸出范圍設定等操作，再執行交流波形輸出函數，進行輸出通道號、通道幅值、通道頻率設定等操作，最后執行交流結束任務函數，進行任務停止、任務清除等操作。為此，在需要輸出不同類型的波形信號應用中，通常使用多塊多功能采集卡，其中每一塊多功能采集卡只輸出一種類型的波形信號，這樣，使用過程不方便，同時增加了使用成本。
[0003]而在某型產品檢測過程中，需要同步輸出交流信號和直流信號兩種類型模擬信號，而目前該產品使用的檢測設備中的多功能采集卡雖然具備4路模擬量輸出功能(分辨率:16bit，更新率:1.25MSa/s，輸出范圍:土 10V)，但同一塊多功能采集卡的4路模擬量輸出通道必須同時輸出同一類型模擬量信號，即同為直流信號或同為交流信號，而不能同時輸出不同類型的模擬量信號，無法滿足相應檢測需求，從而制約了對該型產品的功能及性能檢測。
[0004]因此，針對多功能采集卡模擬量輸出通道不能同時輸出直流信號和交流信號的特點，急需構建一種基于PXI總線多功能采集卡的多通道不同類型波形信號同步輸出方法，不僅可實現對該型產品的檢測和性能評估，同時可滿足自動測試系統中一塊多功能采集卡同步輸出不同類型波形信號的應用需求。
【發明內容】
[0005]為了克服現有多通道波形同步輸出方法同步輸出性能差的不足。本發明提供一種基于PXI總線多功能采集卡的多通道波形同步輸出方法。該方法采用模塊化、層次化設計思路，利用COM技術構建分層的服務組件，將軟件的應用層、業務層、服務層單獨封裝，分別在檢測軟件的應用層、業務層及服務層構建不同組件，在組件中封裝相應的功能函數，這樣在測試過程中多功能采集模塊模擬輸出不同波形信號時，只需修改相應組件波形輸出函數的設定參數即可;輸出直流信號時，只需將相應組件波形輸出函數的頻率參數設為O即可，解決了多功能采集卡多路模擬量輸出通道不能同步輸出不同類型波形信號的技術難題，擴展了多功能采集卡的功能，提高了多通道不同類型波形信號同步輸出性能。
[0006]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種基于PXI總線多功能采集卡的多通道波形同步輸出方法，其特點是包括以下步驟:
[0007]步驟一、在服務層的驅動函數動態鏈接庫中構建創建任務函數、波形輸出函數和結束任務函數三個函數，整體打包形成動態鏈接庫供業務層和應用層調用。其中在波形輸出函數中構建四個一維數組變量，分別為通道號、通道幅值、通道頻率和輸出數據，通道號、通道幅值和通道頻率為形式參數，數組長度為4，輸出數據變量數組長度為每通道輸出數據點數與通道數之積，利用特殊插值算法插值計算出各通道不同波形信號輸出數值，并將其寫入多功能采集卡的板載Buffer中；
[0008]步驟二、在應用層調用動態鏈接庫API中的創建任務函數，實現對多功能采集卡的初始化等操作;然后調用波形輸出函數，根據需要設定不同通道及各通道幅值和頻率參數，通過函數調用和參數傳遞，在系統時鐘作用下通過觸發按照設定的通道、幅值、頻率同步輸出板載Buffer中的數據，實現多通道不同類型波形信號的同步連續輸出；
[0009]步驟三、在應用層調用動態鏈接庫API中的結束任務函數，按照要求停止不同通道波形信號的輸出，釋放資源。
[0010]本發明的有益效果是:該方法采用模塊化、層次化設計思路，利用COM技術構建分層的服務組件，將軟件的應用層、業務層、服務層單獨封裝，分別在檢測軟件的應用層、業務層及服務層構建不同組件，在組件中封裝相應的功能函數，這樣在測試過程中多功能采集模塊模擬輸出不同波形信號時，只需修改相應組件波形輸出函數的設定參數即可;輸出直流信號時，只需將相應組件波形輸出函數的頻率參數設為O即可，解決了多功能采集卡多路模擬量輸出通道不能同步輸出不同類型波形信號的技術難題，擴展了多功能采集卡的功能，提高了多通道不同類型波形信號同步輸出性能。
[0011 ]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作詳細說明。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明方法構建的服務層動態鏈接庫函數圖。
[0013]圖2是采用本發明方法運用服務層動態鏈接庫函數進行多功能采集卡多通道波形同步輸出的檢測軟件流程圖。
【具體實施方式】
[0014]參照圖1-2。本發明基于PXI總線多功能采集卡的多通道波形同步輸出方法具體步驟如下:
[0015]1、軟件構架設計。
[0016]為實現自動測試系統的通用性目標，以及檢測軟件的模塊化、層次化、兼容性要求，為將軟件的編程量縮減到最小，采用COM技術構建分層的服務組件，可將軟件的應用層、業務層、服務層單獨封裝、充分隔離，同時又方便靈活組裝與調用。為此，分別在檢測軟件的應用層、業務層及服務層采用構建不同組件，在組件中封裝相應的功能函數，這樣在測試過程中使用多功能采集卡模擬輸出不同波形信號時，只需修改相應組件波形輸出函數的設定參數即可;輸出直流信號時，只需修改相應組件波形輸出函數的頻率參數設為O即可。
[0017]2、服務層驅動函數動態鏈接庫設計。
[0018]在服務層的驅動函數動態鏈接庫中構建創建任務函數、波形輸出函數、結束任務函數三個函數，整體打包形成動態鏈接庫供業務層和應用層調用。具體步驟如下:
[0019]①構建創建任務函數MWA_Init()，進行任務句柄創建、輸出范圍設定、輸出增益設定，輸出方式設定等操作；
[0020]②構建波形輸出函數MffA_0utput()，進行輸出通道號、通道幅值、通道頻率設定等操作，構建四個一維數組變量，分別為通道號、通道幅值、通道頻率和輸出數據(通道號、通道幅值、通道頻率為形式參數，數組長度為4，輸出數據變量數組長度為每通道輸出數據點數與通道數之積)，利用特殊插值算法插值計算出各通道不同波形信號輸出數值，首先將其寫入多功能采集卡的板載Buffer中，然后在系統時鐘的作用下通過觸發實現多通道同步輸出不同類型的波形信號；
[0021]③構建結束任務函數MffA_Stop()，進行任務停止、任務清除等操作，清除波形輸出函數中的數組變量，釋放系統資源。
[0022]3、應用層軟件設計。
[0023]在應用層調用驅動函數動態鏈接庫中的創建任務函數，實現對多功能采集卡的初始化等操作;然后調用波形輸出函數，根據需要設定不同通道及各通道幅值、頻率參數(實際參數)，通過函數調用和參數傳遞，在系統時鐘作用下通過觸發按照設定的通道、幅值、頻率同步輸出板載Buffer中的數據，實現多通道不同類型波形信號的同步連續輸出；最后，調用結束任務函數，按照要求停止不同通道波形信號的輸出，釋放資源。
【主權項】
1.一種基于PXI總線多功能采集卡的多通道波形同步輸出方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一、在服務層的驅動函數動態鏈接庫中構建創建任務函數、波形輸出函數和結束任務函數三個函數，整體打包形成動態鏈接庫供業務層和應用層調用；其中在波形輸出函數中構建四個一維數組變量，分別為通道號、通道幅值、通道頻率和輸出數據，通道號、通道幅值和通道頻率為形式參數，數組長度為4，輸出數據變量數組長度為每通道輸出數據點數與通道數之積，利用特殊插值算法插值計算出各通道不同波形信號輸出數值，并將其寫入多功能采集卡的板載Buffer中； 步驟二、在應用層調用動態鏈接庫API中的創建任務函數，實現對多功能采集卡的初始化等操作;然后調用波形輸出函數，根據需要設定不同通道及各通道幅值和頻率參數，通過函數調用和參數傳遞，在系統時鐘作用下通過觸發按照設定的通道、幅值、頻率同步輸出板載Buffer中的數據，實現多通道不同類型波形信號的同步連續輸出； 步驟三、在應用層調用動態鏈接庫API中的結束任務函數，按照要求停止不同通道波形信號的輸出，釋放資源。
【專利摘要】本發明公開了一種基于PXI總線多功能采集卡的多通道波形同步輸出方法，用于解決現有多通道波形同步輸出方法同步輸出性能差的技術問題。技術方案是采用模塊化、層次化設計思路，利用COM技術構建分層的服務組件，將軟件的應用層、業務層、服務層單獨封裝，分別在檢測軟件的應用層、業務層及服務層構建不同組件，在組件中封裝相應的功能函數，這樣在測試過程中多功能采集模塊模擬輸出不同波形信號時，只需修改相應組件波形輸出函數的設定參數即可；輸出直流信號時，只需將相應組件波形輸出函數的頻率參數設為0即可，解決了多功能采集卡多路模擬量輸出通道不能同步輸出不同類型波形信號的技術難題，提高了多通道不同類型波形信號同步輸出性能。
【IPC分類】G06F9/44, G06F9/445
【公開號】CN105487862
【申請號】CN201510836286
【發明人】屈明寶, 閆彥, 王敬堂, 李彥, 李玉華
【申請人】中國船舶重工集團公司第七〇五研究所
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月26日