各類儀器設(shè)備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)開發(fā)

計(jì)算機(jī)應(yīng)用工業(yè)測(cè)量2002年第5期各種儀器設(shè)備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的開發(fā)郭占山、朱、施永斌軍（海軍計(jì)量檢測(cè)中心，葫蘆島125000)[摘要]本文介紹了目前的儀器與設(shè)備GPIB GPIB/RS-232、GPIB/USB、RS-232/RS-422/RS-485接口的實(shí)際測(cè)試需要系統(tǒng)組成、控制方式和系統(tǒng)特性[關(guān)鍵詞]GPIB；RS-232；接口;測(cè)試系統(tǒng)【中國(guó)圖書館分類號(hào)】TP216【文獻(xiàn)識(shí)別碼】B【文章編號(hào)】1002-1183（2002)05-0026-03自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中各種裝置的開發(fā)郭占山，朱軍，施勇g2bin（海軍計(jì)量測(cè)試中心，葫蘆島125000）計(jì)算機(jī)技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了數(shù)字儀器和智能儀器的快速發(fā)展。

同時(shí)，人們?cè)絹碓较Ｍㄟ^常用的儀器設(shè)備接口與計(jì)算機(jī)連接，形成由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。面對(duì)種類繁多、功能各異、獨(dú)立性強(qiáng)的儀器設(shè)備，GPIB接口（通用接口總線）從1960年代開始發(fā)展起來，國(guó)外幾家大公司最近將RS-232接口應(yīng)用到儀器儀表中。和設(shè)備，正是這種接口充當(dāng)了連接各種智能儀器和計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊的橋梁，使電子測(cè)量從一個(gè)獨(dú)立的、單一的儀器發(fā)展成為一個(gè)大型的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。 1 GPIB 接口測(cè)試系統(tǒng)的組成及特點(diǎn) [1] 典型的GPIB 測(cè)量系統(tǒng)由PC、GPIB 接口卡和通過標(biāo)準(zhǔn)GPIB 電纜連接的多臺(tái)GPIB 接口儀器組成，如下圖1 所示。 【收稿日期】2001-11-16； [修訂日期] 2002-06-12 [作者簡(jiǎn)介] 郭占山（1957-），男，河北唐縣人，高級(jí)工程師，畢業(yè)于海軍航空工程學(xué)院，從事自動(dòng)化儀表檢測(cè)與研發(fā)工作。 ·26 ·GPIB、GPIB/RS-232、GPIB/USB和RS-232/RS-422/RS-4851的接口與設(shè)備RS-232；界面;測(cè)試系統(tǒng)系統(tǒng)具有以下顯著特點(diǎn)： 摘要：本文介紹了當(dāng)前儀器的測(cè)試系統(tǒng)組成、控制方式及系統(tǒng)特點(diǎn) (1) GPIB接口編程方便，減輕了軟件設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)，并且可以使用高級(jí)語(yǔ)言調(diào)用其DLL與儀器進(jìn)行通信。

不同的 GPIB 接口卡具有不同的 DLL。 （2)可以方便地將多臺(tái)GPIB接口儀器組合成一個(gè)更大的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，可以高效靈活地完成各種測(cè)試任務(wù)。（3)提高儀器設(shè)備的性能指標(biāo)，使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行比較GPIB接口儀器實(shí)現(xiàn)操作和控制，可實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)校準(zhǔn)、多次測(cè)量求平均值等要求，從而提高測(cè)量精度。（4)最大數(shù)據(jù)傳輸距離為20m，速率為1Mbit/s。（ 5)理論 上面提到GPIB總線可以連接30臺(tái)儀器設(shè)備，但實(shí)際上連接的儀器設(shè)備是由GPIB接口卡決定的，一般卡可以連接不超過14臺(tái)儀器和設(shè)備2 RS-232 接口測(cè)試系統(tǒng)的組成及特點(diǎn) RS-232 接口測(cè)試系統(tǒng)由PC 機(jī)和RS-232 儀器通過串口連接而成。通過標(biāo)準(zhǔn)的 RS-232 電纜。圖2是一個(gè)充分利用計(jì)算機(jī)Com1和Com2接口的測(cè)試系統(tǒng)。如果系統(tǒng)由 3 臺(tái)以上儀器組成 該設(shè)備 1995-2006 清華同方光盤有限公司版權(quán)所有。工業(yè)計(jì)量2002年第5年，可擴(kuò)展MOXA 104 P4串口卡。

連接框圖如圖 3 所示。“計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序”甚至不能在實(shí)時(shí)條件下進(jìn)行熱插拔。這已經(jīng)成為測(cè)試和測(cè)試系統(tǒng)中的一個(gè)突出問題。解決辦法是直接開發(fā)USB總線儀器設(shè)備，以滿足計(jì)算機(jī)開發(fā)的要求?，F(xiàn)在大量的USB總線儀器都是直接開發(fā)出來的。 GPIB接口儀器如何與電腦的USB通訊？實(shí)現(xiàn)是將GPIB接口轉(zhuǎn)換為USB接口，然后與電腦通訊，框圖如圖6所示。 圖3僅適用于RS-232和RS-422 / RS的連接框圖-485串口儀器設(shè)備如圖4所示，GPIB接口儀器與RS-232接口儀器組成測(cè)試系統(tǒng)，接線如圖5所示。該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：（1)接口硬件成本低，尤其是近年來大量進(jìn)口儀器設(shè)備配備RS-232接口，因此在儀器設(shè)備使用中引起了廣泛關(guān)注。（2)波特率為9600bit/ s、RS-232接口其他傳輸距離為100m，它的出現(xiàn)讓我們可以遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)，當(dāng)通信距離大于100m時(shí)，光隔離長(zhǎng)線收發(fā)器c一個(gè)被添加。 (3) RS-232接口如果是RS-422/RS- 485通訊只需加RS-232/RS-422/RS-485轉(zhuǎn)換器即可。

(4) MOXA 104 P是4串口卡。也可擴(kuò)展為2個(gè)MOXA C104 P與8臺(tái)儀器設(shè)備進(jìn)行串行通訊。該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：（1)USB是Universal Serial Bus 簡(jiǎn)稱Universal Serial Bus，是個(gè)人電腦外設(shè)新開發(fā)的總線接口，連接簡(jiǎn)單，支持即插即用，可帶電插拔，其出現(xiàn)和推廣將終結(jié)現(xiàn)有的PC 專用接口對(duì)應(yīng)的多種外設(shè)，使PC和儀器設(shè)備或外設(shè)接口統(tǒng)一，簡(jiǎn)化設(shè)置，可以連接更多的外設(shè)，提供更高的傳輸效率。（2)GPIB——以美國(guó)NI公司為代表的USB轉(zhuǎn)換器，其性能兼容IEEE48811和IEEE48812儀器和設(shè)備，USB 最大速率為 12Mb/s。 (3) USB 通常有兩種數(shù)據(jù)傳輸方式，一種是 NI 公司 兩者都提供了一些編程示例他們的USB產(chǎn)品的les，和27其實(shí)是一樣的。 （5)軟件設(shè)計(jì)可以直接用MOXA 104 P調(diào)用DLL，也可以使用VB610的MSComm控件進(jìn)行設(shè)計(jì)。

(6)儀表設(shè)備的RS-232接口形狀上分為DB25、DB9、RJ 12等，與電腦連接時(shí)要注意其接線的區(qū)別。不能超過3m，其他為12Mb/s 對(duì)于高速模式，必須使用屏蔽雙絞線，長(zhǎng)度不能超過5m。（4)軟件設(shè)計(jì)。軟件主程序已經(jīng)在Window98，所以不得不用Delp hi等語(yǔ)言寫一些應(yīng)用。很多公司已經(jīng)成功開發(fā)了一批軟件，可以參考自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，比如可以根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)用4設(shè)計(jì)軟件時(shí)應(yīng)考慮的問題（1)是否使用GPIB接口卡或其他東西 3 GPIB-USB接口測(cè)試系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)在目前的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中，PC和儀器設(shè)備是插入一個(gè) i接口板（如 GPIB 板等）插入 PC 的插槽。這些連接方式非常不方便。不能做“即插即用” 1995-2006 清華同方光盤有限公司 版權(quán)所有。 115Mb/s低速模式，可以使用非屏蔽非雙絞線，但是電腦應(yīng)用卡的長(zhǎng)度，一般它提供了相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)，即DLL（Dynamic Link Library），具體編程時(shí)，它的DLL應(yīng)該是放在c:/windows/system文件夾下，或者放在自己指定的目錄下。

(2)在Visual Basic程序中使用Windows DLL之前，必須使用Indust rial Measurement 2002 No.5在標(biāo)準(zhǔn)（代碼）模塊的聲明部分。具體調(diào)用過程如下： 函數(shù)ibwrt： Write data string to device Introduction：這個(gè)例程寫一個(gè)字符串自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，后面跟著一個(gè)終止符[1] 張立勇 1 IEC625 通用接口及其應(yīng)用[M]。北京：測(cè)量出加上一個(gè)特殊的描述。對(duì)于一個(gè)DLL（或API) 函數(shù)，Declare 語(yǔ)句 Windows 是必須的，這點(diǎn)很重要。而且在 32 位版本的 Visual Basic 中，動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù) (DLL) 中的函數(shù)對(duì)備件很敏感，但事實(shí)并非如此16位格式 使用C語(yǔ)言創(chuàng)建動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的方法與使用Win2 dows動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的方法非常相似，必須使用De2 clare語(yǔ)句通知Visual Basic要使用的函數(shù).

大多數(shù) DLL 所需的值是按值 (ByVal) 傳遞，而不是按引用 (ByRef) 傳遞。一個(gè)例外是數(shù)組是通過引用傳遞的。但這并不意味著變量不能通過引用傳遞。對(duì)于DLL中的過程，Declare語(yǔ)句的完整語(yǔ)法如下： [Public/Private]Declare Sub name Lib "libname" [" Alias aliasname"[ ([arglist])]] DLL包含過程需要調(diào)用。當(dāng)要調(diào)用的過程在 DLL 中有另一個(gè)名稱時(shí)，它可能是將在 Visual Basic 的 clare 語(yǔ)句中使用的類型。對(duì)于DLL中的函數(shù)，語(yǔ)法如下： [Public/Private] Declare Function name lib ″ 2 lib name″Alias″ [aliasname″ [([arglist])] [As type]] Lib是分類記錄，它通知 Visual Basic 將調(diào)用一個(gè) DLL。參數(shù) libname 是 DLL 的名稱。在此表中，Visual Basic 中 Declare 語(yǔ)句的等效類型是 C 類型 Int Windosw 類型 BOOL VB 類型 ByVal Long ByVal Byte B YTE Unsigned char WORD Unsigned short char far 3 Int Int ByVal Integer ByVal Long DOWRD L PSTR Unsignead long ByVal String ByVal Long ByVal Long HANDL E HWND 保留字沖突無法使用時(shí)，必須使用關(guān)鍵字Alias。

參數(shù) aliasname 是該過程在 DLL 中的名稱。表 1 列出了 C 語(yǔ)言中常用的數(shù)據(jù)類型、Windows 中的等效類型以及 Visual Basic 中的 De2·28。 1995-2006 清華同方光盤有限公司 版權(quán)所有。波特率、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位、停止位。需要特別強(qiáng)調(diào)的是，有些書中給出的例子中的奇偶校驗(yàn)字符是大寫字符，這是錯(cuò)誤的。例如：“9600, N, 8, 1”是錯(cuò)誤的，正確的應(yīng)該是“9600, n, 8, 1”。 （4)如何使用VB610 Mscomm控件的輸出和輸入組成測(cè)試系統(tǒng)，要根據(jù)你的儀器和設(shè)備而定。本文只提供一些基本方法，在我們從事的自動(dòng)化測(cè)試項(xiàng)目中已經(jīng)應(yīng)用中，都得到了，得到了比較滿意的效果 [參考文獻(xiàn)] 屬性，將串口線的2、3腳短接，可以編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的環(huán)路檢測(cè)程序。 5 結(jié)論 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)通常是基于計(jì)算機(jī)，所以每一個(gè)與計(jì)算機(jī)相關(guān)的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)都應(yīng)該使用一項(xiàng)新技術(shù)。

Edition, 19801To the specified device1 格式：Flag = ibwrt (gpibaddr, wrt st r, wrt st r2len);參數(shù)：Entry 1-1：握手超時(shí) 1-2：接口錯(cuò)誤 1-7：初始化錯(cuò)誤 1-8：DI 錯(cuò)誤 1-9：DO 錯(cuò)誤 1-4：參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤 1-5：命令輸出錯(cuò)誤 1-6：地址更改錯(cuò)誤 1( 3) 串口編程時(shí)，雙方的通信協(xié)議要一致，即gpibaddr 設(shè)備的GPIB地址，0到301 2 st r 2輸出數(shù)據(jù) st ring1 Wrt st r2len2 h of Wrt st r st ring1 Wrt Lent Ret urn 1 20: No error1 flag- 3: Non2system controller call IBIFC1[Edit: Xue] 敏