淺析LabVIEW網(wǎng)絡通信技術設計

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1系統(tǒng)綜述

1.1SCPI命令介紹

SCPI(StandardCommandsforProgrammableInstruments)是架構在IEEE488.2上的可程控儀器標準命令集。一個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構，例如：CONFigure:VOLTage:DC10，MIN此命令的語義為：設置為直流電壓測量，量程為10V，分辨率為最大。

1.2UDP協(xié)議介紹

目前應用最廣泛的網(wǎng)絡通信方式是基于以太網(wǎng)的TCP/IP網(wǎng)絡體系結構，傳輸控制協(xié)議（TCP）和用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）是模型傳輸層中的兩個并列協(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，進行網(wǎng)絡傳輸?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)一定到達目的地，接收方收到數(shù)據(jù)后不發(fā)送到達確認信息。因此，UDP提供的數(shù)據(jù)傳輸服務為無連接、不可靠的用戶數(shù)據(jù)包服務。但是本系統(tǒng)應用在專屬局域網(wǎng)，網(wǎng)絡環(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，虛擬儀器必須具有這三點特征：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)庫和完備的總線設備驅(qū)動程序。LabVIEW的最大特點是其基于圖形(Graphics)的編程方式，一個LabVIEW分為二個部分：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行控制，實現(xiàn)了儀器的內(nèi)部設計。

2軟件設計在

本系統(tǒng)中，基于VISA(VirtualInstrumentSoftwareArchitecture)函數(shù)庫和SCPI程控儀器標準命令集，對數(shù)據(jù)采集器進行操作。VISA是由VXIPlug&Play聯(lián)盟制定的。它是一種用于儀器編程的標準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總線對儀器進行控制。Agilent34970A型示波器帶有GPIB總線接口，其GPIB總線地址出廠設置為“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。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的IP地址和端口號，并設置時間間隔。

3結束語

將數(shù)據(jù)采集器采集到的數(shù)據(jù)信息與上位機接收到的數(shù)據(jù)信息進行比對，結果完全一致。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。通過工控機將帶有GPIB總線接口的儀器控制起來，并將測試結果通過UDP協(xié)議發(fā)送到上位機，具有一定的實用價值。

作者：姬翔 單位：中國電子科技集團公司