基于虚拟仪器的2M数字传输分析系统的设计

　　在通信测试中，传统的2M数字传输分析仪可用于测量通信线路数据通信的误码率和分析线路故障及原因，并可方便地完成对2 Mb/s数字通道，N×64 k信道一系列传输参数的测量及日常维护测试。但是，目前国内外市场上的这类仪器大都价格昂贵，操作复杂，维护困难，而且最关键的是这些仪器的功能只能由仪器的生产厂家来定义、制造，用户无法根据自己的需求定义、更新、扩展仪器的功能。鉴于这种局限性，本文研究利用虚拟仪器技术在计算机上设计实现传统2M数字传输分析仪的各项功能。与传统的分析仪相比，他具有分析功能强大、灵活，图形化界面友好、操作直观方便，开发设计周期短、费用低，开放性能好等优点。

　　1　系统总体设计方案

　　虚拟仪器是20世纪80年代开始兴起的一项新技术，是在以通用计算机为核心的硬件平台上，由用户设计定义、具有虚拟仪器面板、测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。

　　虚拟仪器在结构上由通用仪器硬件平台和软件平台两大部分构成：通用仪器硬件平台，包括计算机和I/O接口设备;软件平台，包括应用程序和I/O接口仪器驱动程序。

　　2　系统硬件设计

　　2M数字传输分析系统的硬件平台是由计算机和I/O接口设备组成，由于计算机是现成设备，因此系统需要设计的只是I/O接口设备，即系统的检测模块。

　　检测模块的功能是接收和发送通信线路中2 Mb/s的PCM信号，并从中检测到误码和告警状态。由于他的绝大部分功能都可由芯片DS21354实现，因此系统的硬件部分就是围绕DS21354来设计。

　　在本系统的检测模块中，DS21354与ISA总线的连接是设计的核心部分。只有这个部分完成了，系统才可以在下级和上级之间传送数据信号、地址信号和控制信号，从而才能使整个虚拟系统的实现成为可能。

　　3　系统软件设计

　　软件是虚拟仪器的核心。本系统采用LabVIEW作为开发工具，他是美国NI公司推出的一种基于C语言的虚拟仪器软件开发工具，为虚拟仪器设计者提供了一个便捷、轻松的设计环境。利用他，设计者可以像搭积木一样，轻松组建一个测量系统和构造自己的仪器面板，而无需进行任何繁琐的计算机代码的编写。

　　系统的软件设计包括仪器驱动程序的设计和系统应用程序的设计。

　　3.1　仪器驱动程序设计

　　LabVIEW提供了各种图形化驱动程序，可以方便地实现对各种总线的I/O接口设备的驱动。但是，LabVIEW提供的图标功能是有限的，对非NI公司的数据采集卡，设计者就需要自己来开发驱动程序，本系统即是如此。LabVIEW为这些不属于NI公司的数据采集设备的驱动提供了两种开发方式：