儀器系統(tǒng)的嵌入式主機軟件構(gòu)建

　　儀器系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于測試、測量領(lǐng)域，新對象新功能往往衍生出新的測試需求，傳統(tǒng)儀器系統(tǒng)存在通用性不強的問題，而且其設(shè)計、開發(fā)過程復(fù)雜，耗費時間長，單套系統(tǒng)生產(chǎn)價格貴，持有成本高。針對這些問題，本文以自研的通用測試儀器模塊化硬件平臺為基礎(chǔ)，提出一種通用化的儀器系統(tǒng)嵌入式主機軟件支撐平臺。本課題對模塊化儀器系統(tǒng)嵌入式主機軟件支撐平臺進行了如下研究：

　　1）總體方案研究。針對傳統(tǒng)測試儀器系統(tǒng)所存在的問題，以儀器化、模塊化、通用化為目標(biāo)，提出了儀器主機軟件支撐平臺的研究框架和方案。

　　2）具備儀器特點的嵌入式操作系統(tǒng)的研究與定制。從測試儀器系統(tǒng)特點出發(fā)，為實現(xiàn)儀器主機的實時任務(wù)控制、多任務(wù)調(diào)度和硬件設(shè)備管理，以嵌入式Linux為基礎(chǔ)，完成了儀器專用操作系統(tǒng)的定制和儀器常用設(shè)備驅(qū)動軟件的開發(fā)。

　　3）模塊化儀器系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)式高速總線軟件研究。為實現(xiàn)模塊化儀器系統(tǒng)各個模塊之間的數(shù)據(jù)交互，設(shè)計并實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)式高速儀器總線驅(qū)動軟件程序。同時對總線控制器模擬仿真軟件進行研究，為應(yīng)用程序開發(fā)和調(diào)試提供了強有力的支持。

　　4）儀器主機系統(tǒng)應(yīng)用軟件程序開發(fā)和運行的輔助工具研究。根據(jù)嵌入式儀器主機開發(fā)和運行應(yīng)用程序的要求，設(shè)計并實現(xiàn)7四個系統(tǒng)必需的輔助工具。

　　儀器系統(tǒng)專用嵌入式Linux操作系統(tǒng)的定制以及儀器常用設(shè)備驅(qū)動程序的開發(fā)為整個儀器主機軟件平臺奠定了基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)式高速儀器總線軟件的研究和開發(fā)為模塊化儀器系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交互實現(xiàn)了保障。四大應(yīng)用程序輔助工具的實現(xiàn)為儀器主機軟件平臺接收、保存、運行和管理用戶自主開發(fā)的應(yīng)用程序提供了支持。最后通過對儀器主機軟件支撐平臺的操作系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動、總線軟件和應(yīng)用程序進行實例驗證，證實了多套儀器可以共享這一套通用化的軟硬件平臺，證實了嵌入式儀器主機軟件平臺可以幫助用戶降低設(shè)計復(fù)雜度、縮短開發(fā)時間、減少開發(fā)和維護成本。