第9章 仪器控制

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1、第9章仪器控制内容提要 串行通讯的基本概念 GPIB接口概念 应用GPIB接口模块对GPIB仪器进行编程控制 VISA的基本概念，应用VISA模块对各种仪器进行编程控制9.1 串行通讯1.串行通讯基本概念 软件协议； LabVIEW握手方式； 简单三线式硬件连接；2.串行通讯模块简介串行通讯模块简介 Serial CompatilitySerial Compatility子模板子模板 Serial port write Serial port write （串口写）（串口写）VI VI Serial port read (Serial port read (串口读串口读) )VI VI Byt

2、es at serial port (Bytes at serial port (检测串口输入缓存中的字节数检测串口输入缓存中的字节数) )VIVI serial port Break (serial port Break (串口中断串口中断) )VIVI Close Serial Driver(Close Serial Driver(关闭串口驱动关闭串口驱动) )模块模块 Serial Port Init Serial Port Init （串口初始化）（串口初始化）VIVI9.2 GPIB (IEEE 488)概述 9.2.1 9.2.1 什么是什么是GPIBGPIB GPIBGPIB（G

3、eneral Purpose Interface BusGeneral Purpose Interface Bus）是通用）是通用接口总线的简称，是组成自动测试系统的通用国际接口总线的简称，是组成自动测试系统的通用国际标准接口。标准接口。 两个国际工业标准 ： IEEE 488.1_1975 IEEE 488.2 _19879.2.2 GPIB9.2.2 GPIB系统组成及器件职能系统组成及器件职能 1. GPIB系统组成 2.器件职能器件职能控者：控者：由计算机担任，负责管理接口，发送由计算机担任，负责管理接口，发送程控命令，接收各器件传送来的测量数据和程控命令，接收各器件传送来的测量数据和

4、状态数据等状态数据等 讲者：讲者：发送器件消息发送器件消息 听者：听者：接收讲者发来的器件消息接收讲者发来的器件消息计算机GPIB仪器1GPIB仪器2GPIB接口卡GPIB接口GPIB接口GPIB 总 线9.2.3 9.2.3 总线构成总线构成 8 8条条双向双向数据线数据线 传送多线接口消息和多线器件消息传送多线接口消息和多线器件消息 3 3条数据传输控制线条数据传输控制线 （握手线）（握手线） 传送联络消息传送联络消息 5 5条接口管理线条接口管理线 用于管理接口本身的工作，每条管理线用于管理接口本身的工作，每条管理线都用来传递有特殊用途的单线消息都用来传递有特殊用途的单线消息 9.2.4

5、 9.2.4 消息分类消息分类 接口消息：接口消息：用于管理接口本身的消息用于管理接口本身的消息 器件消息：器件消息：与器件功能相关的消息与器件功能相关的消息 程控指令程控指令 测量结果测量结果 机器状态机器状态 数据文件数据文件9.2.5 GPIB 9.2.5 GPIB 地址地址GPIB GPIB 接口板设置为地址接口板设置为地址0 0GPIB GPIB 仪器地址从仪器地址从 1 1 到到 3030 9.2.6 GPIB9.2.6 GPIB子模板简介子模板简介 GPIB Initialization GPIB Initialization （GPIBGPIB初始化）初始化）VIVI GPIB

6、 Write (GPIBGPIB Write (GPIB写写) )VIVI GPIB Read (GPIB GPIB Read (GPIB 读读) )VIVI GPIB Status (GPIB GPIB Status (GPIB 状态状态) ) VIVI 9.2.7 9.2.7 对对GPIBGPIB仪器进行读写操作应用仪器进行读写操作应用 例使用GPIB模块与GPIB仪器通讯 9.3 VISA编程 9.3.1 9.3.1 什么是什么是VISAVISA？ VISAVISA是虚拟仪器软件结构的简称是虚拟仪器软件结构的简称 （Virtual Instrument Software Architec

7、tureVirtual Instrument Software Architecture） VISAVISA是是I/OI/O接口接口( (计算机与仪器之间的计算机与仪器之间的标准标准软件软件通信接口通信接口 ) )软件标准及其相关规范的总称软件标准及其相关规范的总称, ,用以实用以实现对仪器的程控现对仪器的程控 。 NI-VISANI-VISA的层次结构的层次结构VISAGPIBSerialVXI9.3.2 9.3.2 为什么使用为什么使用VISA?VISA? VISA VISA 是工业界软件标准是工业界软件标准 与其硬件接口类型无关与其硬件接口类型无关 与平台无关与平台无关 适应未来适应未来

8、发展发展9.3.3 VISA 9.3.3 VISA 的基本概念的基本概念 VISA API VISA API的内部结构的内部结构 默认资源管理器查找资源打开会话通道消息基寄存器基读 输入写 输出属性 事件读 等待写 安装搜索系统资源搜索系统资源 COMlCOMl 串口的描述符是串口的描述符是 ASRL1:INSTR ASRL1:INSTR 资源与会话通道资源与会话通道 资源是指一个计算机可访问或可与之通信的实体资源是指一个计算机可访问或可与之通信的实体； 会话（会话（SessionsSessions ）是指与任何已存在资源的连接）是指与任何已存在资源的连接 什么是什么是 VISA VISA 类

9、类? ? VISA VISA 类类是指某是指某些或者全部些或者全部 VISA VISA 操作方式的组合操作方式的组合 VISA resource name(VISA resource name(资源名资源名) )参数参数 VISA resource nameVISA resource name标识了与之通讯的设备名称以及进行标识了与之通讯的设备名称以及进行I/OI/O操作必需的配置信息操作必需的配置信息 仪器描述符仪器描述符：是指一个：是指一个 VISA VISA 资源的名称和地址资源的名称和地址 格式格式：Interface Typeboard index:Address:VISA Clas

10、sInterface Typeboard index:Address:VISA Class 接口类型接口类型 设备地址设备地址 VISA VISA 类类 9.3.4 VISA 9.3.4 VISA 子模板简介子模板简介 VISAVISA主要模块主要模块 VISA Open VISA Open 函数函数 ：是根据是根据VISA Resource NameVISA Resource Name端的参端的参数打开与指定设备的会话通道，返回数打开与指定设备的会话通道，返回VISAVISA标识信息标识信息(VISA session)(VISA session)，并将它传送给下一个，并将它传送给下一个VIS

11、AVISA功能模块。功能模块。 VISA Close VISA Close 函数函数 ：关闭所有打开的会话通道关闭所有打开的会话通道 VISA Write VISA Write 函数函数 ：把把write bufferwrite buffer中的字符串（命中的字符串（命令或数据）写入令或数据）写入VISA Resource NameVISA Resource Name端参数指定的设端参数指定的设备备 。 VISA Read VISA Read 函数函数 ：读取由读取由VISA Resource NameVISA Resource Name指定设指定设备中的数据备中的数据 9.3.5 VISA

12、9.3.5 VISA 应用举例应用举例 应应用用 VISA VISA 模块与模块与 GPIB GPIB 设备通讯设备通讯 9.4 VISA 9.4 VISA 属性属性9.4.1 VISA9.4.1 VISA属性节点属性节点（位于（位于VISA Avanced VISA Avanced 子模板）子模板） VISA VISA 属性节点属性节点 VISA VISA 属性设置方法属性设置方法 9.4.2 VISA 9.4.2 VISA 属性应用实例属性应用实例 串口写和读串口写和读本章小节本章小节 1串行通信用于计算机与外设，或者计算机与计算机之串行通信用于计算机与外设，或者计算机与计算机之间的通讯，

13、通信的关键是通信双方要制定软件通信协间的通讯，通信的关键是通信双方要制定软件通信协议。议。2GPIBGPIB是可程控仪器的通用国际标准接口，是可程控仪器的通用国际标准接口，LabVIEWLabVIEW内内置了控制置了控制GPIBGPIB仪器的库函数，通过仪器的库函数，通过GPIB GPIB 模块可对模块可对GPIBGPIB仪器进行读写操作。仪器进行读写操作。3VISA是工业界软件标准，应用是工业界软件标准，应用LabVIEW VISA 函数函数模块对仪器进行编程控制时，由于模块对仪器进行编程控制时，由于VISA与接口类型无与接口类型无关性，用户无需对接口细节进行了解。关性，用户无需对接口细节进行了解。 4仪器驱动程序是专门控制某种仪器的软件仪器驱动程序是专门控制某种仪器的软件, , 可免费可免费下载下载 。