《虚拟仪器导论》ppt电子教案第3章虚拟仪器软件标准课件

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1、第3章虚拟仪器软件标准InstrumentDriver第3章虚拟仪器软件标准教学内容可编程仪器标准命令(SCPI)虚拟仪器软件结构(VISA)虚拟仪器驱动程序InstrumentDriver3.1可编程仪器标准命令(SCPI)SCPI：StandardCommandsforProgrammableInstruments可编程仪器标准命令是为解决程控仪器编程进一步标准化而制定的标准程序语言，目前已经成为重要的程控仪器软件标准之一。SCPI的产生背景IEEE488.1主要规定了仪器在电气上、机械上和功能上相容性的要求，保证了系统部件间

2、正确的电气、机械连接。IEEE488.2使程控仪器器件消息的数据编码和格式、命令功能元素和编码句法、消息交换控制等方面实现了标准化。它仅仅定义了程控仪器的少数公用命令语义，用于器件内部基本操作控制，并未解决器件消息标准化的问题，而器件消息的非标准化给编程人员造成很大的困难。为了解决这个问题，1990年4月，建立在IEEE488.2基础上的可程控仪器标准命令SCPI应运而生。3.1.1SCPI的目标SCPI的总目标是节省自动测试设备程序开发时间，保护设备制造者和使用者双方的硬件和软件投资，为仪器控制和数据利用提供广泛兼容的编码环境。

3、这个广泛兼容的编码环境是指：SCPI仪器程控消息、响应消息、状态报告结构和数据格式均有标准化的定义，其使用只与仪器测试功能及仪器性能、精度相关。而不考虑仪器硬件组成、制造厂家、通信物理连接硬件环境和测试程序编制环境。SCPI的目标（1）程控命令面向测试功能（信号），而不是描述仪器操作.可从纵向、横向两个延伸关系上规定仪器兼容能力纵向编码兼容性：同一家族中的各代仪器的相同测试功能都能响应同一程控横向编码兼容性：使用同一程控命令控制不同类别仪器的类似测试功能。（2）减少类似测试功能的控制方法是保证编程相容性的关键.SCPI基本原则:用

4、同一SCPI命令控制相同的仪器功能（3）在与通信物理连接层硬件无关的高层次上定义程控消息.SCPI基于IEEE-488.2（GPIB总线标准），支持VXI、RS-232等总线。SCPI的目标（4）与编程手段和程序语言无关，SCPI用户测试程序模块易于移植.使用各种编程语言：C、Delphi等都能把SCPI命令传送给SCPI仪器（5）具有可缩性，可适应不同规模的测量控制简单测量命令：提供容易、快速的SCPI仪器控制详细测量命令：提供传统仪器控制（6）SCPI的可扩性.SCPI允许用新命令扩充程控命令集。3.1.2SCPI仪器模型针对

5、SCPI命令是描述测试功能，而不是仪器硬件组成、技术手段和前面板控制，SCPI提出了一个描述仪器测试功能的通用仪器模型，如图:信号路由选择用来控制信号输入通道与内部功能间的路径格式化用来转换数据的表达式，当数据需要向外部接口传送时，必须格式化程控命令与仪器硬件无关3.1.3SCPI命令句法SCPI程控命令标准由3部分内容组成：第一部分“语法和样式”，描述SCPI命令的产生规则以及基本的命令结构；第二部分“命令标记”，主要给出SCPI要求或可供选择的命令；第三部分“数据交换格式”描述了一种数据采集的标准表示方法，用于实现仪器与仪器之

6、间及其他应用场合中的数据交换。1.语法和样式SCPI命令由程控题头、程控参数和注释3部分组成。SCPI程控题头有两种形式，如图所示.短形助记符的规则（1）如果关键词不多于4个英语字母，则关键词就是短形助记符。（2）如果关键词多于4个英语字母，则通常保留关键词的前4个字母作为短形助记符。但是在这种情况下，如果第4个字母是元音，则把这个元音去掉，用3个字母作短形助记符。（3）所有长形、短形助记符均允许有数字后缀，以区别类似结构的多种应用场合。例如使用不同触发源时可用不同的数字后缀区别它们。在使用数字后缀时，短形助记符仍允许使用4个不包

7、括数字的字母。长形助记符的规则长形助记符与关键词的字母完全相同，只不过长形助记符的书写格式有一定要求，它被分成两部分，第一部分用大写字母表示短形助记符，第二部分用小写字母表示关键词的其余部分。关键词的书写形式要求不严格，可以与长形助记符完全相同，也可以只把第一个字母大写。助记符形成实例1.语法和样式SCPI命令中除了”:”之外，还使用的标点符号（1）“；”用来分隔同一命令字串中的两个命令（2）“，”用于分隔命令参数（3）“”空格用来分隔命令助记符和参数2.命令标记SCPI命令标记主要给出SCPI要求的和可供选择的命令。SCPI命令

8、分为两类：仪器公用命令和SCPI主干命令。SCPI把IEEE-488.2要求仪器必须执行的公用命令作为SCPI仪器公用命令，这些公用命令用于控制仪器的某些基本功能操作，其句法和语义遵循IEEE-488.2的规定。SCPI仪器公用命令SCPI主干命令