基于LAN方式的示波器仪器驱动及程控软件设计
发布时间：2023-01-09 14:14
本课题是在自主研发某型号的数字存储示波器ESxxxx的平台上设计SCPI命令集、SCPI命令解析器,以及开发基于LAN方式的仪器驱动器和示波器程控示例软件。根据测试需要,上位机可以设置示波器的垂直系统、水平系统、触发系统、显示系统和校准等功能,最终实现对DSO的程控。本课题完成的重点内容主要有:首先,完成示波器仪器发现的实现及设计VISA驱动器。重点阐述VXI-11协议的结构、发现识别机制以及所涉及到的RPC协议。在示波器端程序中如何嵌入VXI-11协议,使得上位机能控制示波器。并介绍采用VISA标准设计仪器驱动器的方法,其将各种仪器的底层通信细节都封装在高级的功能函数中,用户可在自己的应用程序中直接使用这些高级函数,来进行开发工作。其次,完成示波器程控命令集与命令集解析的设计。在严格按照SCPI规范的前提下,设计的示波器SCPI控制命令包括两部分,公用命令和特定SCPI控制命令。参照IEEE488.2标准定义了一些公用命令,例如查询仪器基本信息或者是执行仪器常规基本操作等。而考虑示波器特有的功能可以设计特定SCPI控制命令,其只与示波器本身有关。SCPI命令解释器的功能:对输入的SC...
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状及发展趋势
1.3 主要研究内容
1.4 章节安排
第二章 示波器程控功能的实现
2.1 示波器程控软件整体设计方案
2.2 仪器驱动器概述
2.2.1 VXI总线标准
2.2.2 VPP规范及虚拟仪器
2.2.3 VISA简介
2.2.4 VISA体系资源与服务
2.3 VISA库函数控制仪器基本流程
2.4 仪器发现与通信
2.4.1 仪器发现方式选择
2.4.2 VXI-11协议简介
2.4.3 RPC协议
2.4.4 VXI-11发现机制
2.4.5 控制器与示波器通信
2.5 本章小结
第三章 示波器程控命令集与命令集解析
3.1 示波器程控命令概述
3.1.1 SCPI概述
3.1.2 SCPI组成内容
3.2 示波器程控命令集设计
3.3 示波器命令解析方案
3.4 示波器命令解析器程序设计
3.4.1 构造SCPI命令数据类型
3.4.2 SCPI命令查找
3.5 本章小结
第四章 示波器IVI驱动设计
4.1 IVI规范简介
4.2 示波器IVI驱动器整体设计
4.2.1 IVI驱动整体设计
4.2.2 构建示波器类驱动库
4.2.3 构建示波器专用驱动库
4.3 示波器驱动器功能模块及函数设计
4.3.1 水平模块及函数设计
4.3.2 通道模块及函数设计
4.3.3 触发模块及函数设计
4.3.4 采集模块及函数设计
4.3.5 扩展功能模块及函数设计
4.4 本章小结
第五章 课题功能测试与验证
5.1 基于LAN方式示波器和上位机连接
5.2 示波器的发现与识别
5.3 SCPI命令系统的测试
5.4 示波器IVI驱动测试
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 课题结论
6.2 课题展望
参考文献
致谢
附录 A VISA库函数控制示波器代码
附录 B 控制器与示波器通信代码
附录 C 构造SCPI命令数据类型代码
附录 D SCPI命令查找代码
【参考文献】：
期刊论文
[1]LXI仪器零配置发现机制的研究[J]. 陈朋,李智,胡聪,牛军浩. 自动化仪表. 2013(02)
[2]基于JavaSocket的SCPI命令解释器研究与实现[J]. 冯玉光,尹洪伟,吴亮,李双明. 国外电子测量技术. 2011(02)
[3]基于SCPI语言的智能仪器LabVIEW驱动程序设计[J]. 朱波,李华. 仪表技术与传感器. 2008(09)
[4]SCPI语言解析器的设计与实现[J]. 杜秀伟,王前程. 电子质量. 2008(08)
[5]数据采集模块SCPI解释器的研究与实现[J]. 王学伟,相艳,陈小荣. 电测与仪表. 2008(01)
[6]IEEE 488与SCPI解释[J]. 朱兴邦,李兵. 仪器仪表标准化与计量. 2007(01)
[7]基于虚拟仪器平台的多通道示波器设计[J]. 梁海泉,张逸成,杨挺,姚勇涛. 自动化仪表. 2007(02)
[8]基于虚拟仪器的数字示波器设计[J]. 郭迎福,毛征宇,晏燕,罗晓莉. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2006(01)
[9]VXI消息基模块SCPI解释器设计方法研究[J]. 唐琳,李智,许红军. 桂林电子工业学院学报. 2000(01)
硕士论文
[1]模块化测试仪器底层通用软件的标准化方法研究[D]. 李佳林.浙江大学 2017
[2]SCPI在示波器中的实现及其在上位机上的应用[D]. 周子超.电子科技大学 2016
[3]数字示波器SCPI命令系统及程控软件的设计与实现[D]. 程专.电子科技大学 2014
[4]示波器类虚拟仪器通用软面板和驱动器的设计[D]. 何肖珉.电子科技大学 2014
本文编号：3729327
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状及发展趋势
1.3 主要研究内容
1.4 章节安排
第二章 示波器程控功能的实现
2.1 示波器程控软件整体设计方案
2.2 仪器驱动器概述
2.2.1 VXI总线标准
2.2.2 VPP规范及虚拟仪器
2.2.3 VISA简介
2.2.4 VISA体系资源与服务
2.3 VISA库函数控制仪器基本流程
2.4 仪器发现与通信
2.4.1 仪器发现方式选择
2.4.2 VXI-11协议简介
2.4.3 RPC协议
2.4.4 VXI-11发现机制
2.4.5 控制器与示波器通信
2.5 本章小结
第三章 示波器程控命令集与命令集解析
3.1 示波器程控命令概述
3.1.1 SCPI概述
3.1.2 SCPI组成内容
3.2 示波器程控命令集设计
3.3 示波器命令解析方案
3.4 示波器命令解析器程序设计
3.4.1 构造SCPI命令数据类型
3.4.2 SCPI命令查找
3.5 本章小结
第四章 示波器IVI驱动设计
4.1 IVI规范简介
4.2 示波器IVI驱动器整体设计
4.2.1 IVI驱动整体设计
4.2.2 构建示波器类驱动库
4.2.3 构建示波器专用驱动库
4.3 示波器驱动器功能模块及函数设计
4.3.1 水平模块及函数设计
4.3.2 通道模块及函数设计
4.3.3 触发模块及函数设计
4.3.4 采集模块及函数设计
4.3.5 扩展功能模块及函数设计
4.4 本章小结
第五章 课题功能测试与验证
5.1 基于LAN方式示波器和上位机连接
5.2 示波器的发现与识别
5.3 SCPI命令系统的测试
5.4 示波器IVI驱动测试
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 课题结论
6.2 课题展望
参考文献
致谢
附录 A VISA库函数控制示波器代码
附录 B 控制器与示波器通信代码
附录 C 构造SCPI命令数据类型代码
附录 D SCPI命令查找代码
【参考文献】：
期刊论文
[1]LXI仪器零配置发现机制的研究[J]. 陈朋,李智,胡聪,牛军浩. 自动化仪表. 2013(02)
[2]基于JavaSocket的SCPI命令解释器研究与实现[J]. 冯玉光,尹洪伟,吴亮,李双明. 国外电子测量技术. 2011(02)
[3]基于SCPI语言的智能仪器LabVIEW驱动程序设计[J]. 朱波,李华. 仪表技术与传感器. 2008(09)
[4]SCPI语言解析器的设计与实现[J]. 杜秀伟,王前程. 电子质量. 2008(08)
[5]数据采集模块SCPI解释器的研究与实现[J]. 王学伟,相艳,陈小荣. 电测与仪表. 2008(01)
[6]IEEE 488与SCPI解释[J]. 朱兴邦,李兵. 仪器仪表标准化与计量. 2007(01)
[7]基于虚拟仪器平台的多通道示波器设计[J]. 梁海泉,张逸成,杨挺,姚勇涛. 自动化仪表. 2007(02)
[8]基于虚拟仪器的数字示波器设计[J]. 郭迎福,毛征宇,晏燕,罗晓莉. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2006(01)
[9]VXI消息基模块SCPI解释器设计方法研究[J]. 唐琳,李智,许红军. 桂林电子工业学院学报. 2000(01)
硕士论文
[1]模块化测试仪器底层通用软件的标准化方法研究[D]. 李佳林.浙江大学 2017
[2]SCPI在示波器中的实现及其在上位机上的应用[D]. 周子超.电子科技大学 2016
[3]数字示波器SCPI命令系统及程控软件的设计与实现[D]. 程专.电子科技大学 2014
[4]示波器类虚拟仪器通用软面板和驱动器的设计[D]. 何肖珉.电子科技大学 2014
本文编号：3729327
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