频谱仪编程手册

1、E8000手持频谱仪编程手册Ver 1.0 天津市德力电子仪器有限公司地址：中国天津市南开区宜宾道40号服务电话：(022)27631088，27631288传 真：(022)27645002网址：电子邮件：deviser目 录1 编程指南31.1 SCPI基础31.1.1 简介31.1.2 命令关键字和语法31.1.3 创建有效的命令41.1.4 命令中的特殊字符41.1.5 命令中的参数51.2 控制方法61.2.1 连接方法61.2.2 PC机硬件设置71.2.3 命令说明91.3 频谱分析模式命令列表101.3.1 频率101.3.2 幅度101.3.3 CPL (RBW, VBW,

2、扫描时间，平均，自动)111.3.4 检波方式、触发方式、解调131 编程指南E8000手持频谱分析仪可以用标准网口进行远程操作，WorkBench提供了一个集成解决方案，它可以通过网络同时控制多台仪器，并且可以实现波形绘制，命令发送，报表生成等功能。绝大部分在频谱仪上能操作的都在WorkBench上实现。由于各种原因，用户可能仍然需要自己写软件控制E8000，本章的目的就是让这部分读者阅读以后可以自己写一个控制软件。1.1 SCPI基础1.1.1 简介E8000采用通用的SCPI(Standard Commands for Programmable Instruments)指令集作为控制指令

3、，使用此指令集的优点是：（1） 字符串格式，方便理解（2） 通用性强，可以和大部分其他品牌，其他类型的仪器通用。在使用其之前，首先必须了解它的语法，本文不会对SCPI的每个细节都做出介绍，若要查询详细资料，请参考：IEEE Standard 488.1-1987, IEEE Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation. New York, NY, 1998.IEEE Standard 488.2-1987, IEEE Standard Codes, Formats, Protocols and Comment Comm

4、ands for Use with ANSI/IEEE Std488.1-1987. New York, NY, 1998.1.1.2 命令关键字和语法一条典型的命令是由一些以冒号为分隔的关键字组成的，关键字后面可能还会有参数信息。例： SENSe:FREQuency:STARt 1.5 MHZ指令并不区分大小写，在本文档中，大写的部分代表一个关键字的缩写。一个关键字可以写成全称也可以写成缩写形式例：Sens:Freq:Star 1.5 mhz例：SENSE:FREQ:start 1.5 MHz上面这两条指令实现的功能就是一样的。注意下面的写法是错误的：SENS:FREQU:STAR因为FRE

5、QU既不是关键字的全称也不是缩写。只有完整的全称或完整的缩写才能被识别。1.1.3 创建有效的命令由于命令是不区分大小写的，所以一条命令可能会有多种可能的表示方法，下面是有效的命令举例：命令语法有效命令SENSe:BANDwidth:RESolution <freq>Sense:Band:Res 1700sens:band 1.7KHZband 1.7kHzUNIT:POWer?Unit:Pow?UNIT:POW?uNIT:POWER?:SENSe:DETector:FUNCtionNEGative|POSitive|SAMPleDET:FUNC negDetector:Func

6、PosINITiate:CONTinuous ON|OFF|1|0INIT:CONT ONinit:continuous 11.1.4 命令中的特殊字符特殊字符含义举例|竖线，代表或的关系。一种表示参数选择,表示有若干选择取其一。选择不同的命令执行后会有不同的效果。TRIGger:SEQuence:FIELd ODD | EVEN ODD和EVEN就是两种选择比如TRIG:FIELD ODD就是一种选择另一种表示一条命令可以有多种表达方式。两种写法同时只能出现一次关键字SENSe:BANDwidth|BWIDth:OFFSet对上面的指令来说，下面的写法都是正确的SENSE:BWIDTH:OF

7、FSETSENSE:BAND:OFFSET 内的关键字在整个命令字符串中是可省略的。SENSe:BANDwidth:RESolution:AUTO对上面的指令来说，下面的写法都是正确的：bandwidth:autoband:resolution:autosense:bandwidth:auto< ><>内的单词并不是像字面上表达的意思，他们描绘了参数信息SENS:FREQ <freq>在这条命令里，<freq>应该被替换为实际的一个频率数值，比如：SENS:FREQ 9.7MHz.1.1.5 命令中的参数有四种基本的参数类型：布尔型，关键字，变量

8、和二进制数。(1) 布尔型：OFF|ON|0|1布尔型表示一个二值化数值，数字0等效于字符串OFF，数字1或任何非零的数字等效于ON。查询时将返回ON或OFF例： BWIDth:VIDeo:AUTO ON表示将VBW自动置为有效。(2) 关键字型：在每个特定的命令里，都有特定的关键字。下面的特殊的关键字也可以用到部分命令里，但不是所有的命令都支持UP 增大参数数值DOWN 减小参数数值(3) 变量数值型的变量可能是带单位的。使用哪个单位取决于变量的类型（下文中描述）。如果没写单位，系统会识别为默认单位。单位和数字之间可以有也可以没有空格。参数含义类型单位默认<integer> 普通

9、整数整型数-<real> 普通小数浮点数-<freq>频率有理数Hz, kHz, MHz, GHz.Hz<bandwidth>带宽正有理数Hz, kHz, MHz, GHz.Hz<time>时间正有理数s, ms, us, ns ns<seconds><ampl>幅度正有理数dBm, dBmV, dBuV， mVdBm<rel_power>相对幅度有理数dBdB<rel_ampl><percent> 百分百0-100PCTPCT<string>字符串字符串-(4) 二进制数以

10、<arbitrary block data> 类型代表二进制数。取名二进制数据是区别于上三种，上三种都是可见字符。而当传波形数据都情况下，直接传送二进制数不仅提高传输效率，也利于编程解析。二进制数类型数据中以 “#”开头，后面还有若干可见字符。例: #512320开头， 5代表后面有5个ASSIC字符 12320代表后面有12320个二进制数据1.2 控制方法1.2.1 连接方法计算机与E8000相连可以有两种方式，一种通过交叉网线直接相连，另一种就是通过将计算机和E8000都通过直通网线连接到一个以太网内。图: 11直接与计算机相连图: 2在以太网内连接在网线制作时，EIA/TI

11、A的布线标准中规定了两种双绞线的线序：568B与568A。序号标准568A标准568B1绿白橙白2绿橙3橙白绿白4蓝蓝5蓝白蓝白6橙绿7棕白棕白8棕棕直通网线的两头线序相同，即都是568A或者都是568B；交叉网线一头为568A，一头为568B。即1和3互换，2和6互换。网线交叉线1 <-> 11 <-> 32 <-> 22 <-> 63 <-> 33 <-> 14 <-> 44 <-> 45 <-> 55 <-> 56 <-> 66 <-> 27 &

12、lt;-> 77 <-> 78 <-> 88 <-> 8上面是最简单的一一连接方式，实际上，一台计算机可以连接多台E8000，一台DSA8853也可以与多台计算机连接，这样就可以组成网状拓扑结构。图: 3网络拓扑1.2.2 命令说明发送和接收的命令都以回车换行为结束标记，对应的二进制码为0x0d, 0x0a例: 发送取得序列号命令 *IDN?实际应该发送 *IDN?/0x0d/0x0a共7个字符。在命令中，有？的都是有返回值的，否则都是控制语句。在编程时采用标准SOCKET通讯即可，值得注意的是某些大数据量的传输，比如TRACe?，取得当前一场波形数据

13、，返回501个点的float型数据，加上文件头 #42004和文件尾0x0d 0x0a共2012个字节。在网络传输上通常MTU（最大传输单元）被设置为1500字节。此时这个数据就会被拆成两个包，计算机上的编程人员应考虑包合并的问题。1.3 频谱分析模式命令列表1.3.1 频率命令含义输入/输出SENSe:FREQuency:CENTer <freq> 设置中心频率频率值SENSe:FREQuency:CENTer?读取中心频率频率值SENSe:FREQuency:STARt <freq> 设置起始频率频率值SENSe:FREQuency:STARt?读取起始频率频率值S

14、ENSe:FREQuency:STOP <freq>设置终止频率频率值SENSe:FREQuency:STOP?读取终止频率频率值SENSe:FREQuency:CENTer:STEP <freq>设置中心频率步进频率值SENSe:FREQuency:CENTer:STEP?读取中心频率步进频率值SENSe:FREQuency:CENTer:STEP:AUTO <Boolean>设置频率步进自动与否ON|OFF代表自动|手动SENSe:FREQuency:CENTer:STEP:AUTO?读取频率步进自动与否ON|OFF代表自动|手动SENSe:FREQue

15、ncy:CENTer <UP|DOWN>步进设置中心频率UP|DOWN代表增大|减小SENSe:FREQuency:SPAN <freq>设置带宽频率值SENSe:FREQuency:SPAN?读取带宽频率值SENSe:FREQuency:SPAN:FULL设置频谱分析仪为全带扫宽-SENSe:FREQuency:SPAN:PREVious前次扫宽-例1：设置中心频率为300.33 MHz命令： FREQ:CENT 300.33 MHz例2：读取频率步进是否为自动命令: FREQuency:CENTer:STEP:AUTO?返回值: ON代表自动1.3.2 幅度命令含义

16、输入/输出DISPlay:WINDow:TRACe:Y:SCALe:RLEVel <ampl>设置参考电平值幅度值DISPlay:WINDow:TRACe:Y:SCALe:RLEVel?读取参考电平值幅度值UNIT:POWer DBM|DBMV|DBUV|V|MV|UV|NV设置参考电平的单位字符串UNIT:POWer? 读取参考电平的单位字符串:SENSe:POWer:RF:ATTenuation < rel_ampl > 设置衰减器数值dB值:SENSe:POWer:RF:ATTenuation? 读取衰减器数值dB值:SENSe:POWer:RF:ATTenuat

17、ion:AUTO <Boolean>设置衰减器自动与否ON|OFF代表自动|手动:SENSe:POWer:RF:ATTenuation:AUTO?读取衰减器自动与否ON|OFF代表自动|手动:SENSe:POWer:RF:GAIN:STATe <Boolean>设置前置放大器开关ON|OFF代表打开|关闭:SENSe:POWer:RF:GAIN:STATe? 读取预放大器开关状态ON|OFF代表打开|关闭DISPlay:WINDow:TRACe:Y:SCALe:SPACing LOGarithmic|LINear 设置刻度为线性或对数字符串命令含义输入/输出DISPla

18、y:WINDow:TRACe:Y:SCALe:SPACing? 读取刻度为线性或对数形式字符串DISPlay:WINDow:TRACe:Y:SCALe:PDIVision < real > 设置单位/格单位/格DISPlay:WINDow:TRACe:Y:SCALe:PDIVision? 读取单位/格单位/格DISPlay:WINDow:TRACe:Y:SCALe:RLEVel:OFFSet:STATe <Boolean> 设置参考电平开关ON|OFF代表打开|关闭DISPlay:WINDow:TRACe:Y:SCALe:RLEVel:OFFSet:STATe? 读取参

19、考电平开关ON|OFF代表打开|关闭DISPlay:WINDow:TRACe:Y:SCALe:RLEVel:OFFSet<rel_ampl > 设置参考电平偏移量dB值DISPlay:WINDow:TRACe:Y:SCALe:RLEVel:OFFSet?读取参考电平数值dB值:SENSe:IMPedance?读取OHM数75|50例1:设置参考电平为73.6 dBuV命令:DISP:WIND:TRAC:Y:RLEV 73.6 dBuV例2:设置为线性模式命令:DISP:WIND:TRAC:Y:SPAC LOG例3:读取衰减器命令:POW:ATT?返回值:10代表当前衰减器为10 d

20、B1.3.3 CPL (RBW, VBW, 扫描时间，平均，自动)命令含义输入/输出SENSe:BANDwidth|BWIDth:RESolution<bandwidth> 设置RBW带宽值SENSe:BANDwidth|BWIDth:RESolution?读取RBW带宽值SENSe:BANDwidth|BWIDth:RESolution:AUTO <Boolean> 设置RBW自动与否ON|OFF代表自动|手动SENSe:BANDwidth|BWIDth:RESolution:AUTO?读取RBW自动与否ON|OFF代表自动|手动SENSe:BANDwidth|BWI

21、Dth:VIDeo <freq> 设置VBW带宽值SENSe:BANDwidth|BWIDth:VIDeo?读取VBW带宽值SENSe:BANDwidth|BWIDth:VIDeo:AUTO <Boolean> 设置VBW自动与否ON|OFF代表自动|手动SENSe:BANDwidth|BWIDth:VIDeo:AUTO?读取VBW自动与否ON|OFF代表自动|手动SENSe:SWEep:TIME < seconds > 设置扫描时间时间值SENSe:SWEep:TIME? 读取扫描时间时间值SENSe:SWEep:TIME:AUTO <Boolean

22、> 设置扫描时间自动与否ON|OFF代表自动|手动SENSe:SWEep:TIME:AUTO? 读取扫描时间自动与否ON|OFF代表自动|手动INITiate:CONTinuous <Boolean> 设置单次扫描与否ON|OFF代表连续|单次命令含义输入/输出INITiate:CONTinuous?读取单次扫描与否ON|OFF代表连续|单次SENSe:AVERage:STATe <Boolean>设置视频平均开关与否ON|OFF代表开|关SENSe:AVERage:STATe? 读取视频平均开关与否ON|OFF代表开|关SENSe:AVERage:COUNt &

23、lt;integer> 设置视频平均次数平均次数SENSe:AVERage:COUNt? 读取视频平均次数平均次数COUPle ALL|NONE 设置全自动与否ALL|NONE代表全自动|非自动COUPle? 读取全自动与否ALL|NONE代表全自动|非自动SPECtrum:CAPTure <Boolean> 设置快速扫描模式是否打开ON|OFF代表快速|普通扫描SPECtrum:CAPTure? 读取频谱捕捉模式是否打开ON|OFF代表快速|普通扫描例1: 设置RBW为300 KHz命令: BWIDth 300 KHz例2: 读取当前扫描时间命令: SWEEP:TIME?返

24、回值: 20000000代表当前扫描时间为20 ms例3: 设置扫描时间为1.5s命令: SWEEP:TIME 1.5s例4: 读取视频平均是否打开命令: AVER?返回值: OFF代表平均关闭例5: 将RBW,VBW,扫描时间设置为自动命令: COUPLe ALL1.3.4 检波方式、触发方式、解调命令含义输入/输出SENSe:DETector:FUNCtion POSitive|NEGative|SAMPl|AVERage|NORMAL设置检波方式代表正峰值|负峰值|采样值|平均值|普通值SENSe:DETector:FUNCtion? 读取检波方式POSitive|NEGative|SAMPl|AVERage|NORMALTRIGger:SEQuence:SOURce IMMediate|VIDeo|LINE 设置触发方式代表自由触发|视频触发|行触发TRIGger:SEQuence:SOURce? 读取触发方式IMMediate|VIDeo|LINETRIGger:SEQuence:VIDeo:LEVel < percent > 设置视频触发电平百分比百分比命令含义输入/输出