網(wǎng)絡(luò)化測試儀器技術(shù)

目 錄
緒論 1
0．1 測試總線技術(shù)的發(fā)展簡史 1
0．1．1 GPIB―測試總線的先行者 1
0．1．2 VXI―測量標(biāo)準(zhǔn)的開放者 1
0．1．3 PXI―測試技術(shù)的生力軍 2
0．1．4 LXI―測試與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合者 3
0．2 網(wǎng)絡(luò)化測試技術(shù) 3
0．3 本書主要內(nèi)容 4
參考文獻(xiàn) 5
第1章 網(wǎng)絡(luò)化分布式測試系統(tǒng)的形成 6
1．1 傳統(tǒng)集成式測試系統(tǒng)簡介 6
1．1．1 GPIB測試 6
1．1．2 VXI測試 7
1．1．3 PXI測試 8
1．2 分布式系統(tǒng) 12
1．2．1 分布式系統(tǒng)概述 12
1．2．2 分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及特點 13
1．2．3 分布式系統(tǒng)的優(yōu)勢 14
1．3 分布式測試系統(tǒng) 15
1．3．1 分布式在測試領(lǐng)域中的重要性 15
1．3．2 分布式測試系統(tǒng)的組建 16
1．3．3 測試系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展 17
參考文獻(xiàn) 19
思考題 20
第2章 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 21
2．1 引言 21
2．1．1 計算機(jī)硬件發(fā)展概述 21
2．1．2 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展概述 22
2．2 TCP/IP協(xié)議的產(chǎn)生和發(fā)展 24
2．2．1 TCP/IP的產(chǎn)生 24
2．2．2 TCP/IP的發(fā)展 24
2．3 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的體系結(jié)構(gòu) 24
2．3．1 IP網(wǎng)絡(luò)的特點 24
2．3．2 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)概述 25
2．3．3 OSI體系結(jié)構(gòu) 26
2．4 TCP/IP協(xié)議入門 27
2．4．1 TCP/IP協(xié)議與OSI參考模型 27
2．4．2 層與協(xié)議 29
2．5 TCP/IP鏈接層 29
2．5．1 以太網(wǎng)協(xié)議 29
2．5．2 MAC協(xié)議 30
2．5．3 廣播 31
2．6 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層 33
2．6．1 網(wǎng)絡(luò)層的由來 33
2．6．2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議分類 34
2．6．3 IP協(xié)議 34
2．6．4 ARP協(xié)議 36
2．7 TCP/IP傳輸層 37
2．7．1 傳輸層的由來 37
2．7．2 UDP協(xié)議 38
2．7．3 TCP協(xié)議 39
2．8 TCP/IP應(yīng)用層 45
2．8．1 應(yīng)用層數(shù)據(jù)包格式 45
2．8．2 應(yīng)用層中應(yīng)用程序分類 46
參考文獻(xiàn) 46
思考題 47
第3章 TCP/IP協(xié)議測試 48
3．1 概述 48
3．1．1 TCP/IP協(xié)議測試方式 48
3．1．2 數(shù)據(jù)包捕獲技術(shù)概述 48
3．1．3 數(shù)據(jù)包捕獲軟件的發(fā)展 49
3．1．4 TCP/IP協(xié)議分析軟件類型 50
3．2 Wireshark網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析工具的
介紹 51
3．2．1 Wireshark網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析工具 51
3．2．2 基于Wireshark的協(xié)議解析 52
3．2．3 數(shù)據(jù)包協(xié)議解析工作原理 52
3．3 Wireshark網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析工具的基本
用法 53
3．3．1 Wireshark網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析工具的
下載與安裝 53
3．3．2 抓取報文 58
3．3．3 色彩標(biāo)識 59
3．3．4 過濾報文 60
3．4 Wireshark觀察基本網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 62
3．4．1 三次握手過程分析 62
3．4．2 ARP/ICMP報文 63
3．4．3 HTTP報文 64
3．4．4 TCP重傳與重復(fù)ACK 64
3．5 Statistics統(tǒng)計工具功能詳解與
應(yīng)用 68
3．5．1 Statistics統(tǒng)計工具中的Summary
菜單 68
3．5．2 Statistics統(tǒng)計工具中的Protocol
Hierarchy菜單 68
3．5．3 Statistics統(tǒng)計工具中的
Conversations菜單 69
3．5．4 Statistics統(tǒng)計工具中的HTTP
菜單 70
3．6 利用Wireshark抓取特定數(shù)據(jù)流 73
3．6．1 抓取特定數(shù)據(jù)流設(shè)置 73
3．6．2 抓取指定IP地址的數(shù)據(jù)流 73
3．6．3 抓取指定IP地址范圍的數(shù)據(jù)流 74
3．6．4 抓取發(fā)到廣播或多播地址的
數(shù)據(jù)流 74
3．6．5 抓取基于MAC地址的數(shù)據(jù)流 74
3．6．6 抓取基于指定應(yīng)用的數(shù)據(jù)流 75
3．6．7 抓取結(jié)合端口的數(shù)據(jù)流 75
參考文獻(xiàn) 75
思考題 76
第4章 LXI網(wǎng)絡(luò)化測試儀器 77
4．1 LXI總線的發(fā)展 77
4．2 LXI測試儀器的基本特性 78
4．3 LXI測試儀器的分類 80
4．4 LXI測試儀器的結(jié)構(gòu)與電氣特性 83
4．5 LXI測試儀器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置與通信 88
4．6 LXI測試儀器的觸發(fā)與同步 92
4．7 LXI測試儀器IVI驅(qū)動接口設(shè)計
方法 95
4．8 網(wǎng)絡(luò)化測試儀器的設(shè)計規(guī)范 98
4．9 ES7111觸發(fā)盒介紹 109
4．9．1 ES7111觸發(fā)盒簡介 109
4．9．2 觸發(fā)盒功能特性介紹 110
4．9．3 ES7111觸發(fā)盒產(chǎn)品應(yīng)用 110
參考文獻(xiàn) 116
思考題 117
第5章 基于IEEE 1588的網(wǎng)絡(luò)同步
技術(shù) 118
5．1 儀器的同步與觸發(fā) 118
5．2 IEEE 1588精準(zhǔn)時鐘同步協(xié)議 119
5．2．1 協(xié)議基本原理 120
5．2．2 影響時鐘同步精度的因素 121
5．3 IEEE 1588 V1版協(xié)議技術(shù)實現(xiàn) 125
5．3．1 硬件獲得時間戳設(shè)計 125
5．3．2 IEEE 1588 V1版協(xié)議軟件實現(xiàn)
設(shè)計 126
5．4 IEEE 1588 v2版協(xié)議技術(shù)實現(xiàn) 138
5．4．1 同步報文類型 138
5．4．2 時鐘同步過程 139
5．4．3 最佳主時鐘算法 144
5．4．4 邊界時鐘和透明時鐘 148
參考文獻(xiàn) 150
思考題 151
第6章 網(wǎng)絡(luò)化測試儀器軟件技術(shù) 152
6．1 網(wǎng)絡(luò)化測試儀器開發(fā)涉及的主要
標(biāo)準(zhǔn) 152
6．2 IEEE 488．2標(biāo)準(zhǔn) 156
6．3 SCPI指令 157
6．3．1 SCPI命令參考 158
6．3．2 SCPI數(shù)據(jù)交換格式 158
6．3．3 SCPI儀器類別 158
6．3．4 SCPI的遵從標(biāo)準(zhǔn) 158
6．4 VPP規(guī)范 159
6．5 虛擬儀器軟件結(jié)構(gòu)VISA 160
6．6 儀器驅(qū)動程序開發(fā) 162
6．7 IVI協(xié)議 163
6．8 IVI-Signal協(xié)議 166
6．9 VXI-11協(xié)議 169
6．9．1 VXI-11協(xié)議在LXI儀器中的
作用 169
6．9．2 VXI-11協(xié)議的實現(xiàn) 170
參考文獻(xiàn) 183
思考題 184
第7章 無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及儀器 185
7．1 無線網(wǎng)絡(luò)概述 185
7．1．1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 185
7．1．2 無線局域網(wǎng) 187
7．1．3 無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程 188
7．1．4 無線局域網(wǎng)的常見拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 189
7．1．5 無線局域網(wǎng)的特點及應(yīng)用 190
7．2 無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 192
7．2．1 IEEE 802．11系列協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) 192
7．2．2 IEEE 802．11的工作方式 194
7．2．3 IEEE 802．11分層協(xié)議 194
7．2．4 IEEE 802．11g協(xié)議 196
7．2．5 IEEE 802．11n協(xié)議 197
7．2．6 IEEE 802．15．4協(xié)議 199
7．2．7 IEEE 802的其他協(xié)議 201
7．3 MAC介質(zhì)訪問控制層 202
7．3．1 MAC層的產(chǎn)生和作用 202
7．3．2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議
介紹 202
7．3．3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議
分類 204
7．3．4 無線局域網(wǎng)MAC幀結(jié)構(gòu) 205
7．3．5 DCF和CSMA/CA 208
7．4 Wi-Fi技術(shù) 210
7．4．1 Wi-Fi介紹 210
7．4．2 Wi-Fi協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) 210
7．4．3 Wi-Fi的特點及應(yīng)用 211
7．4．4 WLAN與Wi-Fi的區(qū)別 212
7．5 ZigBee技術(shù) 212
7．5．1 ZigBee介紹 212
7．5．2 ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) 213
7．5．3 ZigBee的特點及應(yīng)用 216
7．6 藍(lán)牙技術(shù) 217
7．6．1 藍(lán)牙技術(shù)的產(chǎn)生及發(fā)展過程 217
7．6．2 藍(lán)牙核心協(xié)議 218
7．6．3 藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用 221
7．7 移動通信系統(tǒng) 221
7．7．1 移動通信系統(tǒng)的發(fā)展 221
7．7．2 WCDMA通信系統(tǒng) 223
7．7．3 LTE通信系統(tǒng) 225
7．8 其他無線傳感技術(shù) 226
7．8．1 UWB技術(shù) 226
7．8．2 IrDA技術(shù) 226
7．9 無線局域網(wǎng)組網(wǎng)方式 227
7．9．1 基本服務(wù)子集（BSS） 227
7．9．2 獨立基本服務(wù)集（IBSS） 228
7．9．3 擴(kuò)展服務(wù)集（ESS） 228
7．9．4 無線分布式系統(tǒng)（WDS） 229
7．10 無線網(wǎng)絡(luò)儀器 229
7．10．1 Android多分辨率適配性的
測試 230
7．10．2 無線數(shù)據(jù)采集測試 231
7．10．3 單點觸控操作 232
7．10．4 多點觸控操作 233
7．10．5 波形數(shù)據(jù)分析功能測試 234
參考文獻(xiàn) 235
思考題 236