【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 能適用于各種儀器類型，VISA包含了VXI儀器、GPIB儀器、RS232串行接口儀器等各類儀器的控制操作，也包含了消息基器件、寄存器基器件、存貯器件等儀器的操作，其形式上是統(tǒng)一的。 VISA的I/O控制功能適用于各種儀器硬件接口類型，以VXI儀器系統(tǒng)為例，無論采用嵌入式計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)、GPIB接口外掛式結(jié)構(gòu)、MXI接口外掛式結(jié)構(gòu)，還是采用IEEE1394接口外掛式結(jié)構(gòu)，對(duì)于VXI儀器的操作函數(shù)是一樣的。同樣，無論VXI儀器在系統(tǒng)中的邏輯地址是多少，儀器操作函數(shù)也是一樣的。 VISA的I/O控制功能適用于單處理器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，也適用于多處理器結(jié)構(gòu)或分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 VISA的I/O控制功能適用于多種網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，無論虛擬儀器系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成為VXI多機(jī)箱擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)還是以太網(wǎng)，儀器操作是一致的。 VISA的I/O軟件庫的源代碼是唯一的，其與操作系統(tǒng)及編程語言無關(guān)，只是提供了不同形式的API文件作為系統(tǒng)的引出。由于VISA結(jié)構(gòu)考慮到了多種儀器類型與網(wǎng)絡(luò)機(jī)制的兼容性，因此以VISA I/O接口軟件為基礎(chǔ)的虛擬儀器系統(tǒng)，不僅可以與過去已有的儀器系統(tǒng)（如GPIB儀器系統(tǒng)及串行接口儀器系統(tǒng)）結(jié)合，也完全可以將儀器系統(tǒng)從過去的集中式結(jié)構(gòu)過渡到分布式結(jié)構(gòu)。VISA的兼容性與互操作性，保證了新一代儀器完全可以加入到虛擬儀器系統(tǒng)中去，同時(shí)也保證了儀器系統(tǒng)的投資者不會(huì)因?yàn)樾聝x器的出現(xiàn)而將過去的系統(tǒng)拋棄，從而可以不使投資浪費(fèi)。系統(tǒng)集成時(shí)，不必再選擇某家特殊的軟件和硬件產(chǎn)品，可以根據(jù)自己的需要，在所有的VPP產(chǎn)品中作出最佳選擇，系統(tǒng)的兼容性與強(qiáng)健性大大增強(qiáng)了，系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化與統(tǒng)一性也找到了最基礎(chǔ)的保障。三、VISA編程 對(duì)于C和C++程序，:include “”這個(gè)頭文件包含了VISA函數(shù)的原型的聲明和所有VISA的常量和錯(cuò)誤代碼的定義。 而關(guān)于會(huì)話，會(huì)話其實(shí)是一個(gè)通訊通道。會(huì)話必須在默認(rèn)的資源管理器中被首先打開，接著是你將會(huì)使用的每一種資源。首先，你必須通過默認(rèn)資源管理器的viOpenDefaultRM函數(shù)來建立一個(gè)會(huì)話。這個(gè)函數(shù)的第一次調(diào)用用來初始化默認(rèn)的資源管理器并返回該資源管理器會(huì)話的會(huì)話。你僅需要打開默認(rèn)資源管理器一次就可以了。然而，后來的對(duì)viOpenDefaultRM函數(shù)的調(diào)用則返回同樣的默認(rèn)資源管理器資源的唯一的會(huì)話。接下來，你利用viOpen函數(shù)對(duì)指定的資源打開一個(gè)會(huì)話。而在退出程序的時(shí)候需要對(duì)打開的會(huì)話進(jìn)行關(guān)閉操作，在關(guān)閉每一個(gè)會(huì)話時(shí)，必須調(diào)用viClose函數(shù)以釋放掉分配給該會(huì)話的數(shù)據(jù)資源。你如果關(guān)閉默認(rèn)的資源管理器會(huì)話，則所有被該會(huì)話打開的會(huì)話將會(huì)被關(guān)閉。對(duì)于LabVIEW就簡(jiǎn)單多了，只需直接利用VISA模版中相應(yīng)的VISA函數(shù)：“VISA OPEN”、“VISA WRITE”、“VISA READ”、“VISA CLOSE”就可以了。第四章 可編程儀器標(biāo)準(zhǔn)命令（SCPI）介紹一、SCPI的作用由于程控儀器品種繁多、程控功能復(fù)雜，長(zhǎng)期以來，對(duì)儀器消息未能做到標(biāo)準(zhǔn)化,即程控儀器命令集由儀器制造商自行規(guī)定，這給儀器使用者和系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在編程上造成很大困難。即使是同一功能程控,其命令也可能大有差別。例如：不同廠家生產(chǎn)的數(shù)字多用表直流電壓測(cè)量功能，使用的程控命令就可能有DC、DCV、FI、FUI等。因此編程人員在編寫應(yīng)用軟件時(shí)，要逐個(gè)查閱編程手冊(cè)，而且由于兼容性差，更換儀器就必須修改程序，程控命令之間還可能出現(xiàn)混淆和矛盾，關(guān)鍵是參考了。早在IEEE ，由于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件的限制這項(xiàng)工作進(jìn)展十分困難。1988年HP公司提出了它的系統(tǒng)語言HPSL。作為一種通用語言，它的通用命令可以超越儀器而實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。1989年HPSL改稱測(cè)試和測(cè)量系統(tǒng)語言TMSL，但這時(shí)仍為獨(dú)家的或稱為單方的解決方案。1990年4月，由HP、TEK等九家知名的儀器制造商組成的聯(lián)合體，一致同意采用可程控儀器的標(biāo)準(zhǔn)命令SCPI，并公布了它的第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)文本SCPI Rev 1990。很難考慮到覆蓋所有儀器的全部功能，SCPI被制成一個(gè)“活”的標(biāo)準(zhǔn)，不但從它的理事到一般成員都可以對(duì)它的補(bǔ)充和修改提出意見，即使非成員同樣可以提出意見，并經(jīng)過一定手續(xù)寫入新版本。因此可以說，SCPI不但其內(nèi)容行業(yè)內(nèi)開放，而且提供了一種開放的補(bǔ)充和完善機(jī)制。對(duì)于遵循SCPI的儀器或它所覆蓋的功能，儀器的程控功能有最大的兼容性，這種廣泛的兼容性為編程提供了方便。日前SCPI已得到了廣泛支持和應(yīng)用，雖然它是建立在IEEE ，但它除了應(yīng)用在IEEE 488總線中，還用于最新發(fā)展的VXI總線中，它使程控命令和響應(yīng)消息標(biāo)準(zhǔn)化，提高了儀器的互換性，它的助記符簡(jiǎn)單明確，便于記憶，可以大大縮短編程時(shí)間和便于測(cè)試系統(tǒng)程序維護(hù)，還能保護(hù)用戶的軟件投資不因測(cè)試程序被淘汰而遭受損失。二、SCPI的內(nèi)容SCPI主要包括三部分內(nèi)容：語法形式、命令標(biāo)記和數(shù)據(jù)變換格式。（一）語法形式SCPI的助記符均按“簡(jiǎn)略式”規(guī)則書寫、具體規(guī)則如下：(1) 如果一個(gè)英文詞的字母?jìng)€(gè)數(shù)少于4個(gè)，這個(gè)詞本身就是助記符。(2) 如果一個(gè)英文詞的字母?jìng)€(gè)數(shù)超過4個(gè)，則用前4個(gè)字母作為助記符。(3) 如果助記符是元音字母，則去掉這個(gè)元音字母,只保留3個(gè)字母。(4) 如果不是單詞、是一個(gè)句子，則使用每一個(gè)單詞中的第一個(gè)字母和最后一個(gè)單詞的全部字母作為關(guān)鍵詞，再按上述(1)、(2)、(3) 進(jìn)行處理。例如：?jiǎn)卧~Frequency，Power，free，ACVolts ，助記符 FREQ，POW，F(xiàn)REE，ACV。另外，SCPI還可以采用一種長(zhǎng)形助記符形式，它的字母與關(guān)鍵字母相同，只不過分為兩部分，第一部分為上述的簡(jiǎn)略助記符，用英文大寫字母表示，第二部分為關(guān)鍵詞的其它部分，用小寫字母表示，如Power可記作Pow，也可記作POWer。這種形式更利于方便地閱讀程序。SCPI的指令普遍采用復(fù)合層結(jié)構(gòu)，組成一個(gè)“樹型網(wǎng)絡(luò)”，即將多個(gè)助記符連起來構(gòu)成一個(gè)復(fù)合詞，而助記符之間用冒號(hào)隔開，以表示一個(gè)完整的功能。如，設(shè)置輸入衰減器(Input Attenuator)可寫為INPUT：ATTenuator。為什么要采用這種多層結(jié)構(gòu)呢？因?yàn)?，一個(gè)指令助記符很可能在一臺(tái)儀器中頻繁使用，而帶來一些沖突。如ATTenuator，即可以是輸出衰減器，也可以是輸入衰減器，若采用單一層次結(jié)構(gòu)、則助記符將非常繁瑣且意義不明確，若采用多層結(jié)構(gòu)、寫成“樹型網(wǎng)絡(luò)”的形式：OUTPut：ATTenuator或INPut：ATTenuator。這樣條理清楚，單詞意義明確，當(dāng)然上例為兩級(jí)“樹型網(wǎng)絡(luò)”，同樣，也可以有三級(jí)，四級(jí)或更多的“樹型網(wǎng)絡(luò)”,這要根據(jù)需要而定。SCPI規(guī)定了幾種標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)格式，一般有數(shù)值參數(shù)、布爾參數(shù)、開關(guān)參數(shù)等形式。其中數(shù)值參數(shù)用ASCII碼傳遞，另外還包括最大值、最小值、無窮大的使用。布爾參數(shù)有兩個(gè)取值，即0或ON、OFF。開關(guān)參數(shù)可能有多個(gè)開關(guān)值，例如：觸發(fā)源可以有內(nèi)觸發(fā)、外觸發(fā)、總線觸發(fā)和立即觸發(fā)等。另外參數(shù)也可由其它功能的設(shè)置決定，這種情況稱為耦合。用關(guān)鍵字AUTO對(duì)是否進(jìn)行耦合進(jìn)行控制，AUTO ON表示使用耦合。AUTO OFF表示不使用，AUTO ONCE表示先接入自動(dòng)耦合，然后把耦合斷開，使剛剛耦合的參數(shù)固定下來，是對(duì)。（二）命令標(biāo)記SCPI給出了IEEE 。但每個(gè)具體儀器并不需要具備所有的功能而只需選擇其中幾個(gè)即可。為了使標(biāo)準(zhǔn)化的命令不依賴于具體儀器的硬件，SC