數(shù)字示波器程控技術(shù)研究.pdf

1、隨著虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展，軟件在測(cè)試儀器中的地位越來越高，而開發(fā)虛擬儀器，組建自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)離不開儀器的驅(qū)動(dòng)器(Instrument Driver)。驅(qū)動(dòng)器其實(shí)是可被用戶調(diào)用的函數(shù)庫，利用這些函數(shù)用戶可以在不必了解儀器底層通信細(xì)節(jié)的情況下，輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器的控制，通信，進(jìn)而開發(fā)自己的上層軟件系統(tǒng)。當(dāng)今的儀器供應(yīng)商都會(huì)給自己的產(chǎn)品開發(fā)配套的驅(qū)動(dòng)器提供給用戶，有些還提供儀器的虛擬控制面板。
　　本課題是科研項(xiàng)目——“帶寬500MHz的數(shù)字存

2、儲(chǔ)示波器DSO（Digital Storage Oscillograph）研制”的一部分，任務(wù)是完成GPIB(General Purpose Interface Bus)儀器驅(qū)動(dòng)器的相關(guān)研發(fā)，包括在GPIB－RS232程控轉(zhuǎn)換器硬件基礎(chǔ)上完成監(jiān)控程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)測(cè)控機(jī)和DSO的底層通信；以及在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)示波器的儀器驅(qū)動(dòng)器和示波器虛擬面板。
　　由于示波器是自主研發(fā)的，要開發(fā)示波器儀器驅(qū)動(dòng)器，首要的任務(wù)就是實(shí)現(xiàn)儀器和測(cè)控機(jī)的接口通信

3、。我們?cè)诳傮w設(shè)計(jì)上采用GPIB通信協(xié)議。軟硬件實(shí)現(xiàn)上，以美國電氣及電子工程師協(xié)會(huì)公布的IEEE488.1和IEEE488.2規(guī)范[1,2]為標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)采用C51單片機(jī)設(shè)計(jì)的GPIB－RS232程控轉(zhuǎn)換器，通過RS232接口與DSO主機(jī)相連，通過單片機(jī)監(jiān)控程序，實(shí)現(xiàn)測(cè)控機(jī)和DSO基于消息的通信。
　　在接口通信完成的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)示波器的功能開發(fā)示波器的儀器驅(qū)動(dòng)器以及示波器的虛擬控制面板。開發(fā)工具采用美國國家儀器公司 NI推出的

4、LabWindows/CVI，它是專門針對(duì)測(cè)控領(lǐng)域的交互式C語言開發(fā)環(huán)境，集成了豐富的庫函數(shù)和測(cè)控專業(yè)工具，功能強(qiáng)大，是當(dāng)今最炙手可熱的測(cè)控界軟件開發(fā)平臺(tái)之一[3]。儀器驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)是在 LabWindows/CVI中完成,本設(shè)計(jì)采用LabWindows/CVI集成的VISA(Virtual Instrumentation Software Architecture)函數(shù)庫實(shí)現(xiàn)測(cè)控機(jī)與 GPIB的底層通信。本文將詳細(xì)分析儀器驅(qū)動(dòng)器和示波