基于VC6.0的GPIB仪器控制实现方法.docxVIP

基于VC++?6.0的GPIB仪器控制实现方法?(2008-12-08 18:16:33)标签：?gpib?labview?通信?it分类：?射频引言基于GPIB（Gerneral Purpose Interface Bus）的自动测试系统是计算机技术和自动测试技术相结合的产物，目前仍广泛地应用于众多领域。GPIB标准接口总线是命令级兼容的外总线，主要用来连接各种仪器，组建由微机控制的自动测试系统。各种仪器只要配备了这种接口，就可以按要求灵活组建自动测试系统[1]。控制GPIB仪器的过程就是给仪器发送指令，然后从仪器接收数据的过程[2]。在VC++ 6.0编程环境下，可以利用Agilent VISA transition library（VTL）直接对仪器的参数设置进行控制，程序直观、可读性较强。由于不同的仪器回传的波形长度不同，且仪器回传的波形数据是ASCII码或二进制码，需通过算法进行波形数据解析，将其转换为十进制数组。LABVIEW8.0作为一个图形化编程软件，为实现仪器编程和数据采集系统提供便捷途径，其仪器I/O助手可以自动对波形长度和波形数据进行解析。在VC++6.0环境下将Agilent VTL与LabVIEW结合使用，即利用Agilent VTL直接对仪器的参数进行设置，利用LabVIEW生成的动态链接库（DLL）来读取仪器波形，这样可以节省时间，以便将更多的精力投入到优化测试算法、提高测试准确性上。1 GPIB仪器控制的硬件平台GPIB仪器控制的硬件平台由计算机、GPIB电缆、USB-GPIB控制器、GPIB仪器组成，如图1所示。其中，USB-GPIB控制器是一个USB与GPIB的接口转换控制器。使用USB-GPIB控制器时，不需要打开计算机主机箱，避免了计算机的内部噪声，且支持即插即用，使用起来较GPIB卡方便。同时，无需GPIB电缆即可直接将USB-GPIB控制器与仪器相连。?图1 GPIB仪器控制的硬件平台2 GPIB仪器控制的软件平台GPIB仪器控制的软件平台为VC++ 6.0，其底层将Agilent VTL与LabVIEW生成的DLL相结合。软件平台如图2 所示。?图2 GPIB仪器控制的软件平台2.1?调用Agilent VTLAgilent I/O Library中包含VISA transition library（VTL），只要安装I/O library就可通过VC++对仪器进行控制。VISA（虚拟仪器软件架构，Virtual Instrument System Architecture）是VXIplugplay系统联盟的35家最大的仪器仪表公司所统一采用的标准。GPIB、VXI、RS-232、LAN等接口均支持VISA。使用VISA编写仪器控制程序的好处在于，不需要了解底层的实际接口的类型是什么，无论对于GPIB还是其他接口，只需要掌握VISA I/O这一套函数库，程序在运行时VISA就会根据实际接口类型自动调用相应的接口驱动程序例程，完成与仪器间的通信操作[3]。利用VISA接口库提供的丰富的函数指令来建立计算机与仪器之间的控制指令、测试参数的互传，主要用到下述几个VISA函数[4－5]：(1)viOpenDefaultRM(session)，用于初始化并定位VISA系统。其中，session表示一个VISA库函数中专用的与仪器之间进行通讯的ViSession数据类型对象，在调用VISA库时，这是第一条必须使用的语句，表明VISA库函数已经启动。（2）viOpen（*session，rsrcName，accessMode，timeout，*vi），用于建立计算机与仪器之间联系的会话。本函数紧跟在viOpenDefaultRM（session）函数后，作为第二条命令使用，共有五个参数。*session表示指向第一条语句中ViSession数据类型对象的指针；rsrcName表示要控制的仪器的参数值，包括其总线结构样式、地址，使VISA库能定位此设备；accesssMode表示VISA系统对仪器的访问模式，有完全访问、命令只发不收、只收不发等几种方式，一般情况下，都直接取默认值为VINULL，表示对设备完全访问；timeout表示超时时间，表明当多少时间延迟后，仪器无反应，则认为此次命令发送失败，单位为ms，一般取默认值VI_NULL，表示不设超时控制；*vi是一个指针，指向与被控仪器相关的ViSession对象，访问它可随时获得设备任何时刻的被程控状态，一般预先定义一个vi与当前设备相关的ViSession对象，写为vi。（3）viPrintf（vi，writef rm），用于发送仪器控制指令，设置其初始参数值或指示其进行某项操作，使仪器动作或查询仪器状态。其中，vi表示与当前控制设备相关的V