原创 易于操作的快速自动测试系统带有USB接口(二)

易于操作的快速自动测试系统带有USB接口(二)

作者：Andy Purcell

在测试产品应用中，使用480Mbps的USB数据传输速率可缩短测试时间。在产品研发时，USB的易用性使工程师能够快速搭建一个测试系统，并很快得到其频率或温度特性。本文给出了在自动测试中使用USB的优点、用USB实现与测试测量设备通讯的可能方法及一些USB的设计指南。

使用USB-GPIB转换器的好处在于：不需用安装昂贵的GPIB主机总线适配卡即可实现与GPIB测试设备的通讯，而且，不需改变为GPIB编写的应用软件，因为转换器就像GPIB主机总线适配卡一样。由于USB-GPIB转换器能直接插入测试设备的GPIB接口，所以也不需用GPIB线缆。当计算机上没有扩充插槽时，唯一的解决方案可能就是使用这样的转换器。

另外，如果多个工程师有时需要进行自动测试，这时，与他人享用USB-GPIB转换器比与其他人享用GPIB卡要容易得多。当传输的数据量很大时，甚至12Mbps全速USB-GPIB转换器可与有25年历史的GPIB性能相媲美。但是，如果测试主要针对执行大量短传输，如写入电子开关，那么USB-GPIB转换器的性能会影响整个测试时间。为了优化短传输性能，可以将USB-GPIB转换器连接到高速USB口。

如果测试设备有RS-232接口，可选用几家公司提供的USB-RS-232转换器。操作系统(OS)会把它们当作特殊的COM口。

有USB接口的测试设备只需一根USB线缆，就可将电脑的USB口接至测试设备。在电子市场这样的线缆很容易买到。因为USB是即插即用的，不用考虑设置唯一地址，地址由操作系统(OS)分配。

在连接好所有的USB后，在接通之前，还需在计算机里安装软件。对于任何不受OS本身支持的USB设备，都需安装软件，因为USB是即插即用的，当增加一个新设备时，OS能自动检测到。OS先列举新增加的设备，读设备描述符、配置描述符、接口描述符和端口描述符，然后再试图找出最合适的驱动程序。

如果没有安装软件，当然也找不到合适的驱动程序，这时OS就会放弃操作，给用户显示一个对话框。有些用户这时往往不知怎么办，所以最好还是先装好软件。

对测试测量设备而言，就是安装I/O库软件，该软件建立文件系统，以便OS能把合适的驱动器与USB设备连接起来。I/O库也为编写与USB通讯的测试软件提供了可能。

开发测试软件

通常，用I/O库软件开发测试软件，该I/O库软件可实现虚拟仪器软件结构(VISA)标准。VISA已经支持GPIB、RS-232和其他接口。测试测量公司目前在共同工作以使USB支持VISA。这一工作建立在另一称为USB执行者论坛(USB-IF)工作组的工作之上，该工作组的任务是建立USB测试测量分类规范。由于测试测量设备的独特需要，有必要建立新的USB设备分类规范。

一种需要是把带外GPIB信息，如清零、触发、服务请求及远程/本地信号映射到USB。另一个是定义中断如何恢复设备与电脑间的通讯。USB测试测量分类(USBTMC)规范定义设备所需要的USB端口、发送程序信息的方式以及如何读响应信息。欲了解最常用的规范和USB488子分类规范信息，请登陆网站www.usb.org，该网站是由USB技术创建者――USB执行者论坛公司主办的。

制定USBTMC规范的目的是针对宽范围测试测量设备通讯要求，这些设备涉及从简单的传感器到具有多种测量功能的大型机。USB488子系统规范则解决将GPIB通讯模型移到USB的需求。图2给出主计算机与USB488之间的通讯路径(USB管)。