儀器系統(tǒng)的嵌入式主機(jī)軟件構(gòu)建

　　儀器系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于測(cè)試、測(cè)量領(lǐng)域，新對(duì)象新功能往往衍生出新的測(cè)試需求，傳統(tǒng)儀器系統(tǒng)存在通用性不強(qiáng)的問(wèn)題，而且其設(shè)計(jì)、開發(fā)過(guò)程復(fù)雜，耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，單套系統(tǒng)生產(chǎn)價(jià)格貴，持有成本高。針對(duì)這些問(wèn)題，本文以自研的通用測(cè)試儀器模塊化硬件平臺(tái)為基礎(chǔ)，提出一種通用化的儀器系統(tǒng)嵌入式主機(jī)軟件支撐平臺(tái)。本課題對(duì)模塊化儀器系統(tǒng)嵌入式主機(jī)軟件支撐平臺(tái)進(jìn)行了如下研究：

　　1）總體方案研究。針對(duì)傳統(tǒng)測(cè)試儀器系統(tǒng)所存在的問(wèn)題，以儀器化、模塊化、通用化為目標(biāo)，提出了儀器主機(jī)軟件支撐平臺(tái)的研究框架和方案。

　　2）具備儀器特點(diǎn)的嵌入式操作系統(tǒng)的研究與定制。從測(cè)試儀器系統(tǒng)特點(diǎn)出發(fā)，為實(shí)現(xiàn)儀器主機(jī)的實(shí)時(shí)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(dòng)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(shí)現(xiàn)模塊化儀器系統(tǒng)各個(gè)模塊之間的數(shù)據(jù)交互，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)式高速儀器總線驅(qū)動(dòng)軟件程序。同時(shí)對(duì)總線控制器模擬仿真軟件進(jìn)行研究，為應(yīng)用程序開發(fā)和調(diào)試提供了強(qiáng)有力的支持。

　　4）儀器主機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用軟件程序開發(fā)和運(yùn)行的輔助工具研究。根據(jù)嵌入式儀器主機(jī)開發(fā)和運(yùn)行應(yīng)用程序的要求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)7四個(gè)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(dòng)程序的開發(fā)為整個(gè)儀器主機(jī)軟件平臺(tái)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(shí)現(xiàn)了保障。四大應(yīng)用程序輔助工具的實(shí)現(xiàn)為儀器主機(jī)軟件平臺(tái)接收、保存、運(yùn)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(guò)對(duì)儀器主機(jī)軟件支撐平臺(tái)的操作系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、總線軟件和應(yīng)用程序進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證，證實(shí)了多套儀器可以共享這一套通用化的軟硬件平臺(tái)，證實(shí)了嵌入式儀器主機(jī)軟件平臺(tái)可以幫助用戶降低設(shè)計(jì)復(fù)雜度、縮短開發(fā)時(shí)間、減少開發(fā)和維護(hù)成本。