【摘要】：SCPI(可編程儀器標(biāo)準(zhǔn)命令)作為儀器程控技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要的標(biāo)準(zhǔn),自從被提出以來(lái),極大地提高了系統(tǒng)中儀器之間的兼容性,促進(jìn)了自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的快速發(fā)展。本課題設(shè)計(jì)的基于Windows系統(tǒng)對(duì)示波器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的功能就是采用這一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。SCPI解決了儀器行業(yè)程控消息標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)題,使用這一標(biāo)準(zhǔn)能夠大大節(jié)省程控儀器程序的開(kāi)發(fā)時(shí)間,一旦示波器有了SCPI程控功能,就為組建整個(gè)自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)提供了夯實(shí)的硬件基礎(chǔ)。本課題以現(xiàn)有的示波器產(chǎn)品為研發(fā)平臺(tái),旨在為示波器提供可靠的程控功能。示波器端需在已有的測(cè)量系統(tǒng)中添加一個(gè)SCPI命令解析模塊,Windows端采用Qt Creator軟件環(huán)境來(lái)開(kāi)發(fā)上位機(jī),上位機(jī)與示波器之間的遠(yuǎn)程控制通信是由Cypress公司的Cy7c68013a芯片來(lái)完成的。本課題完成的重點(diǎn)內(nèi)容主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:1、SCPI命令的構(gòu)建及其解析器設(shè)計(jì)。結(jié)合SCPI規(guī)范和本型號(hào)示波器的測(cè)量功能構(gòu)建了特定的SCPI控制命令集。在DSP(Digital Signal Process)端解析器的設(shè)計(jì)中,采用了靜態(tài)順序表來(lái)存儲(chǔ)SCPI命令,然后根據(jù)SCPI命令的樹(shù)型分層結(jié)構(gòu),用線性索引和順序查找結(jié)合的算法實(shí)現(xiàn)了SCPI命令的分析,提高了程序執(zhí)行的效率,繼而完成了命令的響應(yīng)。2、USB(Universal Serial Bus)通信功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本課題采用的是Cy7c68013a芯片數(shù)據(jù)傳輸中的從屬FIFO(First In First Out)模式,示波器端的FPGA(Field-Programmable Gate Array)作為外部控制器實(shí)現(xiàn)了從屬模式異步讀寫(xiě)時(shí)序,根據(jù)固件程序框架完成了USB芯片的初始化和用戶自定義請(qǐng)求函數(shù),接著利用官方開(kāi)發(fā)包中的Cyapi.lib庫(kù)編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)接口函數(shù)。經(jīng)過(guò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)的安裝,最終實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)-USB-示波器之間的雙向通信傳輸。3、上位機(jī)應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。作為直接與用戶交互的部分,利用Qt窗口程序設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì),為上位機(jī)規(guī)劃并實(shí)現(xiàn)了具有良好體驗(yàn)的程控界面。單獨(dú)開(kāi)啟一個(gè)線程來(lái)接收查詢結(jié)果數(shù)據(jù),使上位機(jī)操作體驗(yàn)更加的流暢。根據(jù)示波器上傳數(shù)據(jù)的類型,經(jīng)過(guò)驗(yàn)證后分別作了相應(yīng)的處理。此外,還對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行了發(fā)布,制作了基于Windows系統(tǒng)的安裝包。待上述功能模塊設(shè)計(jì)完畢,本課題基于SCPI標(biāo)準(zhǔn)最終實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)對(duì)示波器的遠(yuǎn)程控制功能,為本型號(hào)示波器加入到自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM935.3

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本文編號(hào)：2551107