淺析LabVIEW網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)設(shè)計(jì)
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1系統(tǒng)綜述
1.1SCPI命令介紹
SCPI(StandardCommandsforProgrammableInstruments)是架構(gòu)在IEEE488.2上的可程控儀器標(biāo)準(zhǔn)命令集。一個(gè)SCPI命令可以分為兩部分：一是IEEE488.2公用命令；另一部分是SCPI儀器特定控制命令。公用命令是IEEE488.2規(guī)定的儀器必須執(zhí)行的命令，其句法和語義遵循IEEE488.2規(guī)定，用來控制設(shè)置、自我測試和狀態(tài)操作；SCPI儀器特定控制命令是與儀器相關(guān)的，不同的儀器擁有不同的命令子集。SCPI命令格式是樹狀層次結(jié)構(gòu)，例如：CONFigure:VOLTage:DC10，MIN此命令的語義為：設(shè)置為直流電壓測量，量程為10V，分辨率為最大。
1.2UDP協(xié)議介紹
目前應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)通信方式是基于以太網(wǎng)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，傳輸控制協(xié)議（TCP）和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）是模型傳輸層中的兩個(gè)并列協(xié)議。UDP是一種簡單的連接協(xié)議，傳輸數(shù)據(jù)之前源端和終端不建立連接，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^程中，UDP僅通過端口號指明發(fā)送程序端口和接受程序端口，不保證數(shù)據(jù)一定到達(dá)目的地，接收方收到數(shù)據(jù)后不發(fā)送到達(dá)確認(rèn)信息。因此，UDP提供的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)為無連接、不可靠的用戶數(shù)據(jù)包服務(wù)。但是本系統(tǒng)應(yīng)用在專屬局域網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境質(zhì)量優(yōu)良，可靠性較好，比較適合采用UDP協(xié)議。
1.3labview軟件介紹
NI公司提出“軟件就是儀器”。根據(jù)此觀點(diǎn)，虛擬儀器必須具有這三點(diǎn)特征：數(shù)據(jù)采集、分析和重現(xiàn)。LabVIEW是美國NI公司推出的一種通用虛擬儀器開發(fā)軟件，它包含了豐富的功能函數(shù)庫和完備的總線設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。LabVIEW的最大特點(diǎn)是其基于圖形(Graphics)的編程方式，一個(gè)LabVIEW分為二個(gè)部分：儀器控制前面板、功能模塊流程圖。前面板由用戶自己定義，用來模擬真實(shí)儀器的前面板；功能模塊流程圖使用圖形語言(G語言)對前面板上的控件對象進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了儀器的內(nèi)部設(shè)計(jì)。
2軟件設(shè)計(jì)在
本系統(tǒng)中，基于VISA(VirtualInstrumentSoftwareArchitecture)函數(shù)庫和SCPI程控儀器標(biāo)準(zhǔn)命令集，對數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行操作。VISA是由VXIPlug&Play聯(lián)盟制定的。它是一種用于儀器編程的標(biāo)準(zhǔn)I/O接口，包括GPIB、VXI和串行總線接口。LabVIEW提供了VISA函數(shù)庫。調(diào)用此函數(shù)庫，就能夠通過GPIB總線對儀器進(jìn)行控制。Agilent34970A型示波器帶有GPIB總線接口，其GPIB總線地址出廠設(shè)置為“17”。數(shù)據(jù)采集子VI前面板能夠選擇數(shù)據(jù)采集器的GPIB總線地址，采集該儀器的測量數(shù)據(jù)。并且將數(shù)據(jù)傳遞到主VI中。主VI使用UDP協(xié)議將數(shù)據(jù)采集子VI傳遞上來的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給上位機(jī)。主VI前面板能夠顯示由數(shù)據(jù)采集子傳遞上來數(shù)據(jù)信息，并且能夠指定上位機(jī)的IP地址和端口號，并設(shè)置時(shí)間間隔。
3結(jié)束語
將數(shù)據(jù)采集器采集到的數(shù)據(jù)信息與上位機(jī)接收到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比對，結(jié)果完全一致。綜上所述，使用LabVIEW編程能夠控制儀器測量，避免了人為操作帶來的誤差，并簡化了操作過程。通過工控機(jī)將帶有GPIB總線接口的儀器控制起來，并將測試結(jié)果通過UDP協(xié)議發(fā)送到上位機(jī)，具有一定的實(shí)用價(jià)值。
作者：姬翔 單位：中國電子科技集團(tuán)公司