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内容简介

本书共7章，主要内容包括：自动测试系统分布式发展趋势、分布式自动测试系统的体系结构，网络TCP/IP协议的发展、原理、应用，网络TCP/IP协议的测试软件使用、测试流程、数据协议包分析的过程，构建分布式自动测试系统中关键的网络化测试技术——LXI仪器的特性、功能、软硬件设计规范与设计实现过程，测试技术中触发与同步技术的重要性、网络化设备中IEEE 1588同步技术的设计与实现等。第6章阐述了组建网络时，经常用到的VXI-11网络发现协议及其实现。第7章阐述了无线网络技术标准及无线网络仪器的开发。

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ISBN：9787121349348

开本：16开

页数：244

字数：440.0

本书目录

目    录
 
绪论	1
0.1  测试总线技术的发展简史	1
0.1.1  GPIB—测试总线的先行者	1
0.1.2  VXI—测量标准的开放者	1
0.1.3  PXI—测试技术的生力军	2
0.1.4  LXI—测试与网络的结合者	3
0.2  网络化测试技术	3
0.3  本书主要内容	4
参考文献	5
第1章  网络化分布式测试系统的形成	6
1.1  传统集成式测试系统简介	6
1.1.1  GPIB测试	6
1.1.2  VXI测试	7
1.1.3  PXI测试	8
1.2  分布式系统	12
1.2.1  分布式系统概述	12
1.2.2  分布式系统结构及特点	13
1.2.3  分布式系统的优势	14
1.3  分布式测试系统	15
1.3.1  分布式在测试领域中的重要性	15
1.3.2  分布式测试系统的组建	16
1.3.3  测试系统网络化的发展	17
参考文献	19
思考题	20
第2章  计算机网络协议	21
2.1  引言	21
2.1.1  计算机硬件发展概述	21
2.1.2  计算机网络发展概述	22
2.2  TCP/IP协议的产生和发展	24
2.2.1  TCP/IP的产生	24
2.2.2  TCP/IP的发展	24
2.3  网络协议的体系结构	24
2.3.1  IP网络的特点	24
2.3.2  计算机网络体系结构概述	25
2.3.3  OSI体系结构	26
2.4  TCP/IP协议入门	27
2.4.1  TCP/IP协议与OSI参考模型	27
2.4.2  层与协议	29
2.5  TCP/IP链接层	29
2.5.1  以太网协议	29
2.5.2  MAC协议	30
2.5.3  广播	31
2.6  TCP/IP网络层	33
2.6.1  网络层的由来	33
2.6.2  网络层协议分类	34
2.6.3  IP协议	34
2.6.4  ARP协议	36
2.7  TCP/IP传输层	37
2.7.1  传输层的由来	37
2.7.2  UDP协议	38
2.7.3  TCP协议	39
2.8  TCP/IP应用层	45
2.8.1  应用层数据包格式	45
2.8.2  应用层中应用程序分类	46
参考文献	46
思考题	47
第3章  TCP/IP协议测试	48
3.1  概述	48
3.1.1  TCP/IP协议测试方式	48
3.1.2  数据包捕获技术概述	48
3.1.3  数据包捕获软件的发展	49
3.1.4  TCP/IP协议分析软件类型	50
3.2  Wireshark网络协议分析工具的
     介绍	51
3.2.1  Wireshark网络协议分析工具	51
3.2.2  基于Wireshark的协议解析	52
3.2.3  数据包协议解析工作原理	52
3.3  Wireshark网络协议分析工具的基本
     用法	53
3.3.1  Wireshark网络协议分析工具的
      下载与安装	53
3.3.2  抓取报文	58
3.3.3  色彩标识	59
3.3.4  过滤报文	60
3.4  Wireshark观察基本网络协议	62
3.4.1  三次握手过程分析	62
3.4.2  ARP/ICMP报文	63
3.4.3  HTTP报文	64
3.4.4  TCP重传与重复ACK	64
3.5  Statistics统计工具功能详解与
     应用	68
3.5.1  Statistics统计工具中的Summary
      菜单	68
3.5.2  Statistics统计工具中的Protocol 
      Hierarchy菜单	68
3.5.3  Statistics统计工具中的
     Conversations菜单	69
3.5.4  Statistics统计工具中的HTTP
     菜单	70
3.6  利用Wireshark抓取特定数据流	73
3.6.1  抓取特定数据流设置	73
3.6.2  抓取指定IP地址的数据流	73
3.6.3  抓取指定IP地址范围的数据流	74
3.6.4  抓取发到广播或多播地址的
     数据流	74
3.6.5  抓取基于MAC地址的数据流	74
3.6.6  抓取基于指定应用的数据流	75
3.6.7  抓取结合端口的数据流	75
参考文献	75
思考题	76
第4章  LXI网络化测试仪器	77
4.1  LXI总线的发展	77
4.2  LXI测试仪器的基本特性	78
4.3  LXI测试仪器的分类	80
4.4  LXI测试仪器的结构与电气特性	83
4.5  LXI测试仪器的网络设置与通信	88
4.6  LXI测试仪器的触发与同步	92
4.7  LXI测试仪器IVI驱动接口设计
     方法	95
4.8  网络化测试仪器的设计规范	98
4.9  ES7111触发盒介绍	109
4.9.1  ES7111触发盒简介	109
4.9.2  触发盒功能特性介绍	110
4.9.3  ES7111触发盒产品应用	110
参考文献	116
思考题	117
第5章  基于IEEE 1588的网络同步
        技术	118
5.1  仪器的同步与触发	118
5.2  IEEE 1588精准时钟同步协议	119
5.2.1  协议基本原理	120
5.2.2  影响时钟同步精度的因素	121
5.3  IEEE 1588 V1版协议技术实现	125
5.3.1  硬件获得时间戳设计	125
5.3.2  IEEE 1588 V1版协议软件实现
      设计	126
5.4  IEEE 1588 v2版协议技术实现	138
5.4.1  同步报文类型	138
5.4.2  时钟同步过程	139
5.4.3  最佳主时钟算法	144
5.4.4  边界时钟和透明时钟	148
参考文献	150
思考题	151
第6章  网络化测试仪器软件技术	152
6.1  网络化测试仪器开发涉及的主要
     标准	152
6.2  IEEE 488.2标准	156
6.3  SCPI指令	157
6.3.1  SCPI命令参考	158
6.3.2  SCPI数据交换格式	158
6.3.3  SCPI仪器类别	158
6.3.4  SCPI的遵从标准	158
6.4  VPP规范	159
6.5  虚拟仪器软件结构VISA	160
6.6  仪器驱动程序开发	162
6.7  IVI协议	163
6.8  IVI-Signal协议	166
6.9  VXI-11协议	169
6.9.1  VXI-11协议在LXI仪器中的
      作用	169
6.9.2  VXI-11协议的实现	170
参考文献	183
思考题	184

第7章  无线网络协议及仪器	185
7.1  无线网络概述	185
7.1.1  无线传感器网络	185
7.1.2  无线局域网	187
7.1.3  无线网络的发展过程	188
7.1.4  无线局域网的常见拓扑结构	189
7.1.5  无线局域网的特点及应用	190
7.2  无线网络协议	192
7.2.1  IEEE 802.11系列协议标准	192
7.2.2  IEEE 802.11的工作方式	194
7.2.3  IEEE 802.11分层协议	194
7.2.4  IEEE 802.11g协议	196
7.2.5  IEEE 802.11n协议	197
7.2.6  IEEE 802.15.4协议	199
7.2.7  IEEE 802的其他协议	201
7.3  MAC介质访问控制层	202
7.3.1  MAC层的产生和作用	202
7.3.2  无线传感器网络MAC协议
      介绍	202
7.3.3  无线传感器网络MAC协议
      分类	204
7.3.4  无线局域网MAC帧结构	205
7.3.5  DCF和CSMA/CA	208
7.4  Wi-Fi技术	210
7.4.1  Wi-Fi介绍	210
7.4.2  Wi-Fi协议标准	210
7.4.3  Wi-Fi的特点及应用	211
7.4.4  WLAN与Wi-Fi的区别	212
7.5  ZigBee技术	212
7.5.1  ZigBee介绍	212
7.5.2  ZigBee协议标准	213
7.5.3  ZigBee的特点及应用	216
7.6  蓝牙技术	217
7.6.1  蓝牙技术的产生及发展过程	217
7.6.2  蓝牙核心协议	218
7.6.3  蓝牙技术的应用	221
7.7  移动通信系统	221
7.7.1  移动通信系统的发展	221
7.7.2  WCDMA通信系统	223
7.7.3  LTE通信系统	225
7.8  其他无线传感技术	226
7.8.1  UWB技术	226
7.8.2  IrDA技术	226
7.9  无线局域网组网方式	227
7.9.1  基本服务子集（BSS）	227
7.9.2  独立基本服务集（IBSS）	228
7.9.3  扩展服务集（ESS）	228
7.9.4  无线分布式系统（WDS）	229
7.10  无线网络仪器	229
7.10.1  Android多分辨率适配性的
       测试	230
7.10.2  无线数据采集测试	231
7.10.3  单点触控操作	232
7.10.4  多点触控操作	233
7.10.5  波形数据分析功能测试	234
参考文献	235
思考题	236

展开

前言

前    言
当前测试系统逐渐与网络结合，2004年IEEE就颁布了网络仪器LXI标准，现在这种网络仪器与设备已经逐渐取代了传统的测试仪器设备成为主流，安捷伦、泰克等国外仪器厂商已经推出了500多种网络仪器。本书主要针对最新的网络化测试技术及网络仪器的开发和设计原理进行描述。
本书中的知识点并不局限于网络仪器设计的叙述，还描述了有线网络和无线网络知识，如TCP/IP协议、802.11协议及其网络软件数据包的测试技术等，可扩展学生计算机网络基础知识及测试技术；书中讲述VXI-11网络发现协议的原理和实现，该协议不但可以通过网络发现测试仪器，也可应用于电子行业任何网络设备的查找和发现，具有推广性；书中重点讲述的IEEE 1588 同步协议原理与实现，更是已经广泛用于移动、电力、航空航天等各个领域设备的网络同步；书中还有先进的无线网络仪器技术介绍，进一步拓展学生的知识。
本书通过绪论讨论当前网络测试的发展方向，网络测试仪器技术的主要内容共分7章。包括：
第1章，首先介绍了自动测试系统分布式发展趋势，然后着重介绍了分布式自动测试系统的体系结构。
第2章，介绍了网络TCP/IP协议的发展、原理和应用
第3章，介绍了网络TCP/IP协议的测试软件使用、测试流程、数据协议包分析的过程。
第4章，阐述了构建分布式自动测试系统中关键的网络化测试技术——LXI仪器的特性、功能、软硬件设计规范与设计实现过程。
第5章，阐述了测试技术中触发与同步技术的重要性，然后着重介绍了网络化设备中IEEE 1588同步技术的设计与实现。
第6章，阐述了组建网络时经常用到的VXI-11网络发现协议及其实现。
第7章，阐述了无线网络技术标准及无线网络仪器的开发。
本书特色是工程实用性较强，书中介绍的网络协议与网络仪器和设备都讲解了其实现的过程，是作者长期以来承担工程项目的设计成果的经验总结。
通过本书的学习，读者可以了解最新的网络测试系统及网络仪器、设备技术，并可以掌握实际的网络仪器软硬件设计技术，为高年级本科生或研究生后续学习或从事网络仪器及设备的开发、网络系统测试领域的工程项目打好基础。
本书适用于高等学校仪器科学、电子测量、电路与系统、检测计量、自动测试、计算机网络测试技术等专业高年级本科生或研究生的教学。
本书提供配套电子课件、习题参考答案等，请登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）免费注册下载。本书第4章介绍LXI A级仪器LXI触发盒，该触发盒可将非网络设备或仪器增加IEEE 1588网络同步触发功能，网络同步精度局域网可达纳秒级。本书针对该触发盒的应用设计了相关的课程实验，扫描书中二维码可在线观看教学视频。触发盒咨询电话028-61831308/61831311。
本书主要总结了网络化仪器（例如LXI万用表、LXI示波器、LXI逻辑分析仪、LXI任意波形发生器和LXI触发盒等产品）开发过程中的技术经验，在此向本教研室和一起开发这些仪器的钟世春、金建勋、姜晓琳、徐泽君、何鹏、王贝贝、张晓思、贾俊伟、李娇、赵强、黄小梅等硕士研究生表示感谢。本书得到电子科技大学教务处及各方人士的指导、支持和帮助，电子工业出版社的王羽佳编辑为本书的出版做了大量工作，在此一并表示感谢！
本书的编写参考了大量近年来出版的相关技术资料，吸取了许多专家和同仁的宝贵经验，在此向他们深表谢意。
由于网络技术发展迅速，作者学识有限，书中误漏之处难免，望广大读者批评指正。


编著者     
2017年11月

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