虚拟仪器驱动程序的特点和结构模型和程序等资料免费下载

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上传日期: 2019-12-04

上 传 者: 易水寒他上传的所有资料

资料介绍

标签:GPIB(46)驱动程序(315)虚拟仪器(601)

  在仪器系统的设计中,仪器驱动程序的设计一向是最费时间与精力的工作,而对于用户来说,仪器驱动程序又如一个神秘的“黑匣子”,浑然不知其内部所含何物,一切只能靠开发商决定。VPP规范的提出,要求仪器模块生产厂家在提供硬件模块的同时,必须提供仪器驱动程序的各种文件形式,一方面给仪器驱动程序的编写提出了一个标准化的规范,另一方面又给仪器用户提供了更多的权限与参与性,进一步扩展了仪器的使用性。本章主要介绍了符合VPP规范的虚拟仪器驱动程序的特点,分别了其内部设计模型与外部接口模型的设计规范,并结合多个实际开发例程,探讨了虚拟仪器驱动程序的设计方法与实现步骤。在该章中,还介绍了虚拟仪器功能面板文件的结构与应用。

  虚拟仪器驱动程序的特点

  虚拟仪器驱动程序的由来

  在自动测试系统中,仪器的编程任务总是最头痛的事,许多用户认为这通常是开发一个仪器系统中最费时费力的部分。用户需要花费不少宝贵的时间学习系统中每台仪器的特定编程要求,包括所有公布在用户手册上的仪器操作命令集,也包括一些未公布的仪器特性。由于系统中的仪器可能由各个仪器供应厂家提供,完成仪器系统集成的设计人员,需要学习所有集成到系统中的仪器用户手册,并根据自己的需要一个个命令地加以编程调试。所有的仪器编程任务既需要完成低层的仪器I/O操作,又需要完成高层的仪器交互能力,每个仪器的编程由于编程人员的风格与爱好不一样而可能各具特色。对于系统集成设计人员,不仅应是一个仪器专家,也应是一个编程专家,这大大增加了系统集成人员的负担,使系统集成的效率和质量无法得到保证。由于未来的系统中将使用不少相同的仪器,因此,仪器用户总是设计将仪器编程结构化、模块化以使控制特定仪器的程序能重复使用。因此一方面,对仪器编程语言提出了标准化的要求;另一方面,需要定义一层具有模块化、独立性的仪器操作程序,也即具有相对独立性的仪器驱动程序。

  以GPIB仪器为代表的机架层迭式仪器结构,既能实现本地控制,又可实现远程控制。IEEE488.1和IEEE488.2规范的制定,对GPIB仪器的用语法及数据结构连接的消息通信功能层和用命令及询问连接的公共系统功能层作了标准化规定。在此基础上,仪器制造商国际协会于1990年提出了可编程仪器标准命令(SCPI),它是一个超出IEEE488之外的仪器命令语言,它支持同类仪器间语言的一致性。SCPI与过去的仪器语言不同点在于命令描述的是正在试图被测量的信号,而不是正在用以测量信号的仪器。人们可花费较多的时间来学习解决实际应用问题,用较少的时间来学习所使用的仪器,这是因为相同的SCPI命令可用于很多不同类型的仪器,这叫做“横向兼容性”(即不同产品类型之间的兼容性)。SCPI还是可扩展的,这就使它能随着仪器功能的增加而扩大。这样在将来人们可以购买一台比目前所用仪器功能更多的万用表,其基本功能完全可以象以前使用的旧仪器一样程控,这就是“纵向兼容性”(即产品各代之间的兼容性)。

  SCPI语言由三部分组成:第一部分为“语法和式样”,描述实际语言的应用以及发展维护的基本原理;第二部分为“命令结构”,描述了在仪器中出现的实际语言的构造;第三部分为“数据交换格式”,描述了在仪器与应用之间、应用与应用之间或仪器与仪器之间可以使用的数据集的标准表示方法。SCPI的一致性使测试软件的开发容易而且迅速。程序员可以学会一种语言,而不需对每种不同仪器各学一种仪器命令语言,这就使编程更快、更容易,从而节省大量集成成本。

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