基于VC的GPIB儀器遠(yuǎn)程測量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法
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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)，一個系統(tǒng)往往需要多臺不同類型的儀器協(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，使電子測量由獨(dú)立的、傳統(tǒng)的單臺儀器向大規(guī)模自動測試系統(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對基于GPIB接口的儀器進(jìn)行遠(yuǎn)程測量的實(shí)現(xiàn)方法。
1 GPIB接口總線
GPIB主要是為臺式測量儀器(或裝置)組成自動測量系統(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，每個設(shè)備(包括計(jì)算機(jī)接口卡)必須有一個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)，控者尋址一個講者以及一個或多個聽者。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，它都允許多個連接器堆疊連接在一起。對GPIB總線系統(tǒng)連接的基本配置要求主要有兩個：
第一種配置，其兩個設(shè)備之間的最大距離為4米，整個電纜的長度不得超過20米(第一個器件與最后一個器件之間的距離)；
在第二種配置下，GPIB母線上最多可掛15個器件，這主要是受TTL接口收發(fā)器驅(qū)動能力限制。當(dāng)測試系統(tǒng)有必要使用多于15個器件時，只需在控制器上再添置一個GPIB接口，這樣可多拉一個母線，再多掛14個器件。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)勢表現(xiàn)在以下幾個方面：
(1)編程方便，可使用高級語言編程；
(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)各種自動標(biāo)準(zhǔn)、多次測量平均等功能，從而提高測量精度；
(3)便于將多臺帶有GPIB接口的儀器組合起來，以形成較大的遠(yuǎn)程測量系統(tǒng)，從而高效、靈活地完成各種不同的測試任務(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)的控制下對測試數(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。
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