虚拟仪器驱动程序设计.ppt

1、第三讲 虚拟仪器驱动程序设计 Email: (交作业） MSN: （在线交流） Tel: 86413532 ext. 8611 （逸夫楼611）,仪器驱动程序的历史,基本的台式系统，GPIB仪器（解释语言BASIC） 70年代中期 个人计算机的影响，插卡式仪器（编译语言C）80年代 可程控仪器标准命令 （SCPI, 488.2）90年代初期 模块化仪器驱动程序（Driver） VXI即插即用仪器驱动程序（ VXIplug viOpenDefaultRM(,资源操作类函数 寄存器基仪器通讯 viIn8, viIn16, viIn32 viIn16 (dmmHandle, VI_A16_SPACE

2、, 0, ,资源模板 事件处理 viEnableEvent, viDisableEvent viInstallHandler, viUninstallHandler viWaitOnEvent 资源属性 viGetAttribute, viSetAttribute,用VISA函数操作仪器的步骤 打开VISA资源管理器句柄，用到的函数：viOpenDefaultRM； 打开仪器句柄，用到的函数：viFindRsrc、viFindNext、viOpen等； 设置仪器状态、控制仪器操作、读取测量数据、处理仪器事件，用到的函数： viGetAttribute、viSetAttribute、viIn16

3、、viOut16、viPrintf、viScanf、viInstallHandler、viUninstallHandler、viEnableEvent、viDisableEvent、viWaitOnEvent等； 释放仪器句柄，用到的函数：viClose； 释放VISA资源管理器句柄，用到的函数：viClose。,VISA函数应用举例 void main(void) error=viOpenDefaultRM ( ,四、 软面板 Soft Panel（VPP-7）,虚拟仪器一般没有了操作面板，必须借助PC机作为其数据分析与显示的工具，利用PC机强大的图形显示和在线帮助功能，建立图形化的虚拟仪器

4、面板，完成对仪器控制、数据分析与显示。 VPP软面板是一个特殊的测试应用程序，它为仪器模块提供一个替代前面板的控制接口。该控制接口不是在仪器前面板上，而是在计算机显示器上。,传统仪器面板,虚拟仪器软面板,1. 软面板的作用,利用软面板检验仪器的通信和功能，同时也可利用它作为学习工具，演示仪器的控制和功能。 软面板采用图形用户接口（GUI）技术来显示等效的旋钮、按键及控制器。用户通过鼠标或计算机键盘操纵这些控制器。图形显示提供同传统前面板方式相似的测量结果和仪器状态，从而让用户以熟悉的方法控制仪器。,2. VPP规范对软面板的要求,VPP规范规定每一个VXIplug&play仪器都在其安装盘上提

5、供软面板。它使用户不必编写测试程序就可以检验仪器的通信和操作，这样能够大大减少组建和检验一个VXI系统的时间。 1、VPP软面板必须作为一个独立的应用程序运行，仅使用计算机、操作系统及驱动程序库，不应依赖于任何特定的应用程序开发环境。,2、软面板应提供一个既不过分杂乱，又不包含过多层次结构的友好用户界面。应显示并控制仪器的主要测试和测量功能。主面板右上端显示VXIplug&play图标。在软面板主窗口顶端或在窗口标题处标出仪器名称和型号。在软面板主窗口或About.对话框中标出软面板生产厂商和软面板版本信息。 3、在软面板自动连接时，如果发现多于一个的待接设备，则它应该提供一种方法让用户选择其

6、中的一个待接设备。,4、软面板在执行时应该自动连接，并具有自动连接有效指示灯。有效指示灯应该有标签“激活”。不连接时，指示灯的颜色应该是暗淡的（背景颜色）。当连接时，指示灯应呈绿色。应该显示自动连接的槽号或逻辑地址，或者两者皆显示。 5、VXI软面板必须和计算机的应用程序分享计算机屏幕。为确保软面板的可用性，软面板应该是可移动的，并可以改变窗口大小。 软面板在框架定义的最低分辨率屏幕上应该占据不超过2/3的区域。这使用户易于在以级联方式同时显示的多个软面板间进行切换。 单个VXIplug&play 软面板不应占用超过框架定义的最低分辩率屏幕的100%区域。,6、软面板被设计成能在不同平台和计算

7、机显示器上完成功能。必须确保每个软面板在不同平台和显示器之间是可移植的。,主面板布局,五、驱动程序安装盘制作（VPP-6）,为了方便驱动程序的发布和用户的使用，驱动程序和软面板必须被包装成安装盘的形式。这也是VXIplug&play规范的要求。 VPP规范要求安装盘应该包含以下内容： 一个MS-Windows独立的可执行软面板。 函数树面板文件（.fp文件）。 ANSI C源文件（.h和.c文件）。 MS-Windows 32位DLL（.dll和.h文件）。 一个由.dll生成的MS C/C+.lib文件。 MS-Windows帮助文件的编制文件(.hlp文件)。 一个基于MS-Windows

8、的安装程序。,六、LabWindows/CVI和仪器驱动程序,LabWindows/CVI是设计仪器驱动程序的最佳工具 提供工具，专门用于设计制作仪器函数树和函数面板 专门的函数库(VISA, RS-232等)，简化仪器的通讯和控制 提供专业的仪器控件，用于设计软面板 提供工具，用于制作安装盘文件 提供向导制作IVI仪器驱动程序 开发提示：在已有驱动程序的基础上，按照自己的需求修改函数树和函数面板可加快开发速度,七、可互换虚拟仪器简介,1998年8月，由九个公司成立的IVI（Interchangeable Virtual Instruments）基金会，在VPP的基础上为仪器驱动程序制定了新的

9、编程接口标准，使应用程序可以实现完全独立于硬件，独立于接口，并增加了仪器仿真、状态缓存等机制，大大提高了仪器驱动程序的执行效率。 IVI基金会制订的仪器驱动程序规范将仪器分成基本功能和扩展功能两部分，并将所有的仪器进行分类。更换同类仪器的时候，只要修改或更换那些特殊功能的代码，也就是具体的驱动程序，而不必改动类驱动程序。 已经公布了九类仪器的规范：示波器、开关、任意波形发生器/函数发生器、数字电压表、电源、射频信号发生器、频谱分析仪、功率计和数字I/O仪器,八、仪器驱动程序发展趋势,IVI规范存在一些局限性，出现了以下两个发展方向： 将较成熟的COM（Component Object Model, 组建对象模型）技术应用于IVI驱动程序的开发，发布组件式驱动程序IVI-COM 安捷伦（