SCPI在示波器中的實現(xiàn)及其在上位機上的應(yīng)用.pdf

1、SCPI（可編程儀器標(biāo)準(zhǔn)命令）作為儀器程控技術(shù)領(lǐng)域的一項重要的標(biāo)準(zhǔn)，自從被提出以來，極大地提高了系統(tǒng)中儀器之間的兼容性，促進了自動化測試系統(tǒng)的快速發(fā)展。本課題設(shè)計的基于Windows系統(tǒng)對示波器進行遠(yuǎn)程控制的功能就是采用這一標(biāo)準(zhǔn)來實現(xiàn)的。SCPI解決了儀器行業(yè)程控消息標(biāo)準(zhǔn)化的問題，使用這一標(biāo)準(zhǔn)能夠大大節(jié)省程控儀器程序的開發(fā)時間，一旦示波器有了SCPI程控功能，就為組建整個自動化測試系統(tǒng)提供了夯實的硬件基礎(chǔ)。
　　本課題以現(xiàn)有的示波

2、器產(chǎn)品為研發(fā)平臺，旨在為示波器提供可靠的程控功能。示波器端需在已有的測量系統(tǒng)中添加一個 SCPI命令解析模塊，Windows端采用Qt Creator軟件環(huán)境來開發(fā)上位機，上位機與示波器之間的遠(yuǎn)程控制通信是由Cypress公司的 Cy7c68013a芯片來完成的。本課題完成的重點內(nèi)容主要體現(xiàn)在如下幾個方面：
　　1、SCPI命令的構(gòu)建及其解析器設(shè)計。結(jié)合SCPI規(guī)范和本型號示波器的測量功能構(gòu)建了特定的SCPI控制命令集。在DSP（

3、Digital Signal Process）端解析器的設(shè)計中，采用了靜態(tài)順序表來存儲SCPI命令，然后根據(jù)SCPI命令的樹型分層結(jié)構(gòu)，用線性索引和順序查找結(jié)合的算法實現(xiàn)了SCPI命令的分析，提高了程序執(zhí)行的效率，繼而完成了命令的響應(yīng)。
　　2、USB（Universal Serial Bus）通信功能的設(shè)計與實現(xiàn)。本課題采用的是Cy7c68013a芯片數(shù)據(jù)傳輸中的從屬FIFO（First In First Out）模式，示波器端

4、的FPGA（Field-Programmable Gate Array）作為外部控制器實現(xiàn)了從屬模式異步讀寫時序，根據(jù)固件程序框架完成了USB芯片的初始化和用戶自定義請求函數(shù)，接著利用官方開發(fā)包中的 Cyapi.lib庫編寫驅(qū)動接口函數(shù)。經(jīng)過設(shè)備驅(qū)動的安裝，最終實現(xiàn)了上位機-USB-示波器之間的雙向通信傳輸。
　　3、上位機應(yīng)用軟件的設(shè)計實現(xiàn)。作為直接與用戶交互的部分，利用 Qt窗口程序設(shè)計的優(yōu)勢，為上位機規(guī)劃并實現(xiàn)了具有良好體驗