教学材料《LabVIEW实验与应用》-第１０章

１０.１案例简介VISA是一款可与仪器总线通信的高级应用程序接口（ＡＰＩ）。通用序列总线（ＵＳＢ）是一款基于消息的通信总线。这表示，ＰＣ和ＵＳＢ设备通过在总线上发送文本或二进制数据格式的指令和数据实现通信。每款ＵＳＢ设备都有各自的指令集，可通过“ＮＩ－ＶＩＳＡ读写”函数将这些指令发送给仪器并从仪器上读取响应。ＶＩＳＡ提供了两类函数供ＬａｂＶＩＥＷ调用：ＵＳＢＩＮＳＴＲ设备与ＵＳＢＲＡＷ设备。ＵＳＢＩＮＳＴＲ设备是符合ＵＳＢＴＭＣ协议的ＵＳＢ设备，可以通过使用ＵＳＢＩＮＳＴＲ类函数控制，通信时无须配置ＮＩ－ＶＩＳＡ；而ＵＳＢＲＡＷ设备是指除了明确符合ＵＳＢＴＭＣ规格的仪器之外的任何ＵＳＢ设备，使用时需要配置。本案例使用配置好的ＵＳＢＲＡＷ设备对数据进行发送和接收。返回１０.２软件实现该软件的主程序如图１０.２.１所示，主要实现打开ＵＳＢ口、数据接收、数据发送以及数据清空等功能。从程序结构分析，主程序主要是一个Ｗｈｉｌｅ循环内嵌一个事件结构和一个条件结构。条件结构及其相连函数的程序框图如图１０.２.２（ａ）～（ｃ）所示，通过属性节点的调用可以切换按钮的使能和禁用状态，即给布尔属性（ｄｉｓａｂｌｅｄ）赋值为０时，按钮使能；赋值为２时，按钮禁用。具体到程序中，当“ＳｅｓｓｉｏｎＯｐｅｎｅｄ”触发时，“ＯｐｅｎＳｅｓｓｉｏｎ”和“ＶＩＳＡｒｅｓｏｕｒｃｅｎａｍｅ”按钮不能使用，其他按钮“ＣｌｏｓｅＳｅｓｓｉｏｎ”“ＣｏｎｔｒｏｌＩｎ”“ＣｏｎｔｒｏｌＯｕｔ”“Ｃｌｅａｒ”处于使能状态。下一页返回１０.２软件实现当“Ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ／ＳｅｓｓｉｏｎＣｌｏｓｅｄ”触发时，情况正好相反，此时处于接口初始化状态。将Ｉｎｉｔｉａｌｉｚｅ／ＳｅｓｓｉｏｎＣｌｏｓｅｄ、ＤｏＮｏｔｈｉｎｇ、ＳｅｓｓｉｏｎＯｐｅｎｅｄ作为初始值赋给Ｗｈｉｌｅ循环的移位寄存器，并连接到选择器接线端用来控制条件结构。使用创建数组和合并错误函数将各个属性节点的错误输出合并为错误Ｉ／Ｏ簇，作为ＶＩＳＡ打开的错误输入。上一页下一页返回１０.２软件实现而事件结构由六个子事件结构构成，分别为“ＯｐｅｎＳｅｓｓｉｏｎ”：值改变；“ＣｏｎｔｒｏｌＩｎ”：值改变；“ＣｏｎｔｒｏｌＯｕｔ”：值改变；“Ｃｌｅａｒ”：值改变；“ＣｌｏｓｅＳｅｓｓｉｏｎ”：值改变；“Ｓｔｏｐ”：值改变。下面对这六个子事件依次详细说明。１.“ＯｐｅｎＳｅｓｓｉｏｎ”：值改变该子事件通过“ＯｐｅｎＳｅｓｓｉｏｎ”按钮触发，使用ＶＩＳＡ打开函数打开指定的ＵＳＢ设备，通过ＵＳＢＲＡＷ（ＩｎｔｅｒｆａｃｅＴｙｐｅ）属性节点的调用来判断是否是ＵＳＢ设备。上一页下一页返回１０.２软件实现如果打开ＶＩＳＡ错误，则将错误输出接入错误代码至错误簇转换函数，该函数的输出与属性节点的错误输出经由选择函数返回错误输出值，程序框图如图１０.２.３所示。２.“ＣｏｎｔｒｏｌＩｎ”：值改变该子事件通过“ＣｏｎｔｒｏｌＩｎ”按钮触发，使用ＶＩＳＡＵＳＢ控制输入函数执行ＵＳＢ设备控制管道传输，从ＵＳＢ接收数据，并显示在ＣｏｎｔｒｏｌＩｎＢｕｆｆｅｒ控件上。ＶＩＳＡＵＳＢ控制输入函数需要设置索引、值、ＶＩＳＡ资源名称、请求类型、请求、长度、错误输入等参数。程序框图如图１０.２.４所示。上一页下一页返回１０.２软件实现３.“ＣｏｎｔｒｏｌＯｕｔ”：值改变该子事件通过“ＣｏｎｔｒｏｌＯｕｔ”按钮触发，与“ＣｏｎｔｒｏｌＩｎ”子事件操作相反，该事件使用ＶＩＳＡＵＳＢ控制输出函数将读取的数据发送到ＵＳＢ设备，程序框图如图１０.２.５所示。４.“Ｃｌｅａｒ”：值改变该子事件通过“Ｃｌｅａｒ”按钮触发后将空数组赋予ＣｏｎｔｒｏｌＩｎＢｕｆｆｅｒ，即清空接收缓冲区。程序框图如图１０.２.６所示。５.“ＣｌｏｓｅＳｅｓｓｉｏｎ”：值改变上一页下一页返回１０.２软件实现该子事件通过“ＣｌｏｓｅＳｅｓｓｉｏｎ”按钮触发ＶＩＳＡ关闭函数，将ＶＩＳＡ关闭，程序框图如图１０.２.７所示。６.“Ｓｔｏｐ”：值改变该子事件通过“Ｓｔｏｐ”按钮触发，通过与Ｗｈｉｌｅ循环的条件接线端相连来结束程序，程序如图１０.２.８所示。上一页返回１０.３软件分析与总结本案例的软件主要有五个程序流程：值的初始化、依据ＶＩ的状态更新用户接口、处理用户事件（即ＯｐｅｎＳｅｓｓｉｏｎ、ＣｏｎｔｒｏｌＩｎ、ＣｏｎｔｒｏｌＯｕｔ、Ｃｌｅａｒ、ＣｌｏｓｅＳｅｓｓｉｏｎ和Ｓｔｏｐ）、更新接收数据流并检查错误、处理错误。整个软件的前面板如图１０.３.１所示。返回图１０.２.１主程序返回图１０.２.２条件结构及其相连函数的程序框图返回图１０.２.３“ＯｐｅｎＳｅｓｓｉｏｎ”子事件及其相连函数的程序框图返回图１０.２.４“ＣｏｎｔｒｏｌＩｎ”子事件及其相连函数的程序框图返回图１０.２.５“ＣｏｎｔｒｏｌＯｕｔ”子事件及其相连函数的程序框图返回图１０.２.６“Ｃｌｅａｒ”子事