第四章虚拟仪器硬件模块驱动程序.pptVIP

第四章 虚拟仪器硬件模块驱动程序的设计方法 6.1 虚拟仪器驱动程序 6.2 虚拟仪器软件体系VISA 6.3 SCPI程控标准命令 6.4 可互换虚拟仪器IVI 第四章 虚拟仪器硬件模块驱动程序的设计方法 本章需要掌握的知识点： VISA的特点 利用VISA进行编程的基本步骤 熟记常用的SCPI命令 掌握IVI制订的目的以及目前都制订了哪几类仪器的IVI规范 （1）仪器驱动程序的概念 仪器驱动程序是一套可被用户调用的子程序库，利用它就不必了解每个仪器的编程协议和具体编程步骤，只需调用相应的一些函数就可以完成对仪器各种功能的操作。 仪器驱动程序一般是控制物理仪器的，但也有的是纯软件工具。 由于虚拟仪器需要提供模拟实际仪器操作面板的虚拟面板，因此虚拟仪器驱动程序不仅仅是实施仪器控制的程控代码，而是仪器程控代码、高级软件编程与先进人际交互技术三者相结合的产物，是一个包含实际仪器使用、操作信息的软件模块。 （3）仪器驱动程序功能 仪器驱动程序负责处理与某一专门仪器通信和控制的具体过程，通过封装复杂的仪器编程细节，为用户使用仪器提供了简单的函数接口。用户不必对各种诸如GPIB、VXI、PXI等仪器硬件有专门的了解，就可以通过驱动程序来使用这些仪器硬件。 （4）仪器驱动程序的历史 基本的台式系统，GPIB仪器（解释语言BASIC） ——70年代中期 个人计算机的影响，插卡式仪器（编译语言C）——80年代 可程控仪器标准命令 （SCPI, 488.2）——90年代初期 模块化仪器驱动程序（Driver） VXI即插即用仪器驱动程序（ VXIplugplay， VPP） ——1993年 可互换虚拟仪器驱动程序（IVI）——1997年，还在不断完善 6.2 虚拟仪器驱动程序设计标准（ VISA ） VISA：Virtual Instrumentation Software Architecture，即虚拟仪器软件结构，是VPP系统联盟制定的I/O接口软件标准及其相关规范的总称。 VISA为虚拟仪器提供了标准化的I/O接口软件规范。VISA是整个工业界的统一的软件基础。 虚拟仪器软件结构中的标准 I/O 接口软件称为VISA库。 1. VISA的作用 为整个工业界提供统一的软件基础 对驱动程序、应用程序不必考虑接口类型 仅规定为用户提供的标准函数，不对具体实现作任何说明 用于编写符合VPP规范的仪器驱动程序，完成计算机与仪器之间的命令和数据传输，实现对仪器的控制。 VISA库作为低层 I/O 接口软件，运行于计算机系统中。 2. VISA的特点 适用于各类仪器：VXI, PXI, GPIB, RS-232, TCP, USB… … 与硬件接口无关 既适用于单处理器结构又适用于多处理器或分布式结构 适用于多种网络机制 3.VISA的组成原理 几个重要概念 资源管理器。用于管理所有资源的一种系统资源（控制设备资源），执行管理、控制和分配VISA资源的存在。 资源。类似于面向对象中的类。VISA中的资源是一个计算机可以访问或可与之通信的实体。 会话。指与任何已经存在资源的连接，包括默认资源管理器的连接。 4. VISA库函数 资源管理类函数 viOpenDefaultRM (ViPSession Rsrc_Manager_Handle); viOpenDefaultRM(defaultRMHandle); ViStatus viOpen (ViSession Rsrc_Manager_Handle, ViRsrc Instrument_Descriptor, ViAccessMode Access_Mode, ViUInt32 Open_Timeout, ViPSession Instrument_Handle); viOpen (defaultRMHandle, VXI0::24::INSTR, VI_NULL, VI_NULL, dmmHandle); ViStatus viClose (ViSession Session_Handle); viClose(dmmHandle); 资源操作类函数 寄存器基仪器通讯 viIn8, viIn16, viIn32 viIn16 (dmmHandle, VI_A16_SPACE, 0, manufactureID); viOut8, viOut16, viOut32 viOut16 (dmmHandle, VI_A16_SPACE, 4, 0); 消息基仪器通讯 viRead, viWrite viRead (dmmHandle, readbuf, 100, count); viWrite (dmmHandle, writebuf, 100, count); 格式化I/O viPr