基于VC的GPIB儀器遠(yuǎn)程測(cè)量 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法

0 引言
隨著數(shù)字化的智能化儀器的快速發(fā)展，工程上越來越希望將常用儀器設(shè)備與計(jì)算機(jī)連接起來組成一個(gè)由計(jì)算機(jī)控制的智能系統(tǒng)。而工程中常用的儀器設(shè)備種類繁多、功能各異、獨(dú)立性強(qiáng)，一個(gè)系統(tǒng)往往需要多臺(tái)不同類型的儀器協(xié)同工作。而基于通用接口總線GPIB則可以把各種可編程儀器與計(jì)算機(jī)緊密地聯(lián)系起來，使電子測(cè)量由獨(dú)立的、傳統(tǒng)的單臺(tái)儀器向大規(guī)模自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的方向發(fā)展。本文提出了一種在VC++6．0編程環(huán)境中利用SCPI對(duì)基于GPIB接口的儀器進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)量的實(shí)現(xiàn)方法。

1 GPIB接口總線
GPIB主要是為臺(tái)式測(cè)量儀器(或裝置)組成自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的。GPIB儀器系統(tǒng)主要利用GPIB接口卡將若干GPIB儀器連接起來，每個(gè)設(shè)備(包括計(jì)算機(jī)接口卡)必須有一個(gè)0～30之間的GPIB地址。一般GPIB接口卡設(shè)置為地址0，儀器的GPIB地址則從1到30。GPIB有一個(gè)控者(電腦)來控制總線。在總線上傳送儀器命令和數(shù)據(jù)，控者尋址一個(gè)講者以及一個(gè)或多個(gè)聽者。數(shù)據(jù)串在總線上從講者向聽者傳送。
GPIB系統(tǒng)的連接方式可以是線型、星型或者混合拓?fù)湫?。一般情況下，GPIB電纜的連接器都具有特殊的構(gòu)造，它都允許多個(gè)連接器堆疊連接在一起。對(duì)GPIB總線系統(tǒng)連接的基本配置要求主要有兩個(gè)：
第一種配置，其兩個(gè)設(shè)備之間的最大距離為4米，整個(gè)電纜的長(zhǎng)度不得超過20米(第一個(gè)器件與最后一個(gè)器件之間的距離)；
在第二種配置下，GPIB母線上最多可掛15個(gè)器件，這主要是受TTL接口收發(fā)器驅(qū)動(dòng)能力限制。當(dāng)測(cè)試系統(tǒng)有必要使用多于15個(gè)器件時(shí)，只需在控制器上再添置一個(gè)GPIB接口，這樣可多拉一個(gè)母線，再多掛14個(gè)器件。該總線的最大數(shù)據(jù)傳輸速率為1 MB／s，在20米總線上，最高可工作于500 KB／s。

2 系統(tǒng)組成
基于VC++的GPIB儀器遠(yuǎn)程測(cè)量系統(tǒng)組成如圖1所示。該系統(tǒng)主要包括計(jì)算機(jī)、GPIB電纜、USB-GPIB控制器、GPIB儀器等。

系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
(1)編程方便，可使用高級(jí)語言編程；
(2)提高儀器設(shè)備的性能指標(biāo)?？衫糜?jì)算機(jī)對(duì)帶有GPIB接口的儀器實(shí)現(xiàn)操作和控制，以實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)、多次測(cè)量平均等功能，從而提高測(cè)量精度；
(3)便于將多臺(tái)帶有GPIB接口的儀器組合起來，以形成較大的遠(yuǎn)程測(cè)量系統(tǒng)，從而高效、靈活地完成各種不同的測(cè)試任務(wù)；
(4)便于擴(kuò)展傳統(tǒng)儀器的功能。由于儀器與計(jì)算機(jī)相聯(lián)，因此可在計(jì)算機(jī)的控制下對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行更加靈活和方便的傳輸、處理、綜合利用和顯示，從而使原來儀器采用硬件邏輯很難解決的問題迎刃而解。