硬件通常采用通用的 DAQ（Data Acquisition）数据采集卡，其主要的 PC 总线有 ISA、PCI、 PC/104 等。使用这种虚拟仪器可以大大增加测试系统的灵活性和扩展性，能够充分利用了计 算机资源。利用通用型 DAQ 可方便地组建基于个人 PC 的仪器实现一机多型和一机多用。随 着相关技术的迅速发展，DAQ 已经达到 2Gbit/s 采样速率、24 位精度和 64 个通道，而且能够 将数字 I/O、模拟 I/O、定时器/计数器等通道任意组合，大大拓展了仪器的功能。论文网

（4）基于 PXI 总线的虚拟仪器

PXI 整合了台式机的高速 PCI 的优势，借鉴了 VXI 中先进的仪器技术，如同步触发、星 型触发总线、板间总线和板载时钟等特性，可以兼容 CompactPCI 机械规范，并且增加了环 境测试（湿度、振动和温度）和主动冷却等要求。[11]

2。1。5  虚拟仪器的软件

按照从底层到顶层的顺序我们可以将虚拟仪器的软件框架划分为为：VISA（Virtual Instrumentation Software Architecture）库、仪器驱动程序、应用软件等。

（1）VISA 库

VISA 库，即虚拟仪器软件体系结构图，实质上就是标准 I/O 函数库及相关规范的总称， 驻留于计算机系统中，执行仪器总线的特殊功能。它一般担任连接计算机与仪器的桥梁来实 现对仪器的控制。

（2）仪器驱动程序

第 6  页 本科毕业设计说明书

仪器驱动程序其实是一个软件程序集，它包含能实现某一仪器系统控制与通信功能的全 部软件程序，正是通过它应用程序才能实现对仪器的控制。仪器出厂时厂商以源代码的形势 将驱动程序提供给用户，驱动程序与仪器模块一一对应。

（3）应用软件 建立在仪器驱动程序上的应用软件直接面向用户。通过提供的测控操作界面、丰富的数

据分析与处理功能应用软件能够完成自动测试任务。数字处理软件是虚拟仪器优点的集中体 现。[12]

2。2 LabVIEW 概述

2。2。1 LabVIEW 的特点

图形化的程序编辑语言，也叫做“G”语言。这种语言写程序的优点在于只要编写流程 图就能实现程序的编程不需输入代码，这样技术人员、科学家、工程师熟悉术语、图标和概 念的优势就得到了充分地发挥。LabVIEW 是工业界、学术界和研究实验室所广泛接受的一种 图形化的编程语言。设计人员不仅将满足 GPIB、VXI、RS-232 和 RS-485 协议的硬件及数据采 集卡通信的全部功能集成在其中，还把应用于 TCP/IP、AxtiveX 等软件标准的函数库内置在 里面。作为一个面向最终用户的工具，LabVIEW 是一个功能强大、操作设计灵活的软件。通 过使用该软件，用户可以增强自己构建科学和工程系统的能力，大大提高工作效率。LabVIEW 的广泛使用降低了设计测试软件工作对开发人员的要求，提高了虚拟仪器的开发效率。

2。2。2 LabVIEW 的功能

LabVIEW 通过图形式开发环境和 G 语言的结合，为用户提供了十分直观的编程环境。它 还具有专门为大型应用开发、集体开发及应用配置设计的附加开发工具：如应用程序生成器、 图形比较、源代码控制、程序码编写指导及复杂矩阵运算等。LabVIEW 不仅是一种语言而且 是一种用于测量和自动化的应用程序开发的特定环境，即一种用来快速设计工业原型和应用 程序的高度交互式开发环境。它还实现了对 FPGA 等硬件的支持，实际上也是一个硬件设计工 具。[13]

3 测试系统软件的设计