PG-1000系列脈沖發生器SCPI遠程控制.pdf
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本文以Active Technologies公司（簡稱AT）的PG 1000系列脈沖發生器為例，講述了在進行SCPI控制儀器前，如何使用NI MAX進行系統配置。 1. 概要 1 2. 工具/準備 1 2.1 PG-1000系列SDK 1 2.2 NI VISA 2 2.3 NI NAX（Measurement & Automation Explorer） 3 2.4 PG-1000系列軟件 3 3. 配置系統（使用NI MAX） 4 4. 調試系統（使用AT Instrument Communicator） 8 5. 例程/范例 9 5.1 LabVIEW 10 5.2 Microsoft C# 11 5.3 Microsoft C++ 13 1. 概要 可以連接儀器至用戶的網絡中，實現打印、文件共享、互聯網訪問等其他功能。請聯系貴公司的網絡管理員，并使用標準Windows在用戶的網絡中配置儀器。 儀器是通過VXI-11 (LAN)協議進行控制的，用戶可以利用SCPI命令遠程控制儀器，請參考《Pulse Rider PG-1000 programmer manual》了解詳細的SCPI命令語法、語句。 2. 工具/準備 2.1 PG-1000系列SDK 1. 用戶在www.activetechnologies.it網站注冊賬戶后，登錄網站并“Register”儀器。 2. 點擊“Support”—“Client Area”，訪問“Users Products”界面。 3. 點擊AT-PG1072或AT-PG1074鏈接，訪問下載界面。點擊SDK-AT-PULSE-GENERATOR安裝包并下載。 SDK內包括： AT Instrument Communicator安裝程序（用途，參考下節“配置系統”的第9步） C++例程 C#例程 LabVIEW例程 2.2 NI VISA 在Client-PC（即Remote PC）中下載并安裝NI VISA。 VISA為硬件與開發環境（比如，Visual Studio .NET、LabVIEW、LabWindows/CVI、Measurement Studio for Microsoft Visual Studio、MatLab等）提供編程接口。NI VISA是National Instruments公司提供的VISA I/O標準。NI VISA包括軟件庫、交互式工具（例如， NI I/O Trace與VISA交互式控制）、配置程序等。 2.3 NI NAX（Measurement & Automation Explorer） 在Client-PC（即Remote PC）中下載并安裝NI MAX軟件。 2.4 PG-1000系列軟件 打開PG-1000系列儀器中自帶的控制軟件，找到“Remote/Local”界面中的VXI-11（LAN協議）Server。默認情況下，VXI-11 Server是開啟的，意味著PG1000系列儀器可以接收來自Client-PC的SCPI命令。 當PG-1000系列儀器接收SCPI命令時，PG-1000系列軟件界面會根據SCPI命令做出相應的變化（例如，參數設置等）。 注意：不能在本地PC（即PG-1000系列儀器本身中的PC系統）中通過SCPI命令控制PG-1000系列儀器。 若VXI-11 Server被關閉，SCPI命令通信將會失敗。 3. 配置系統（使用NI MAX） 使用NI MAX進行如下配置： 1. 使用LAN線纜連接儀器與Client-PC。 2. 在Client-PC中安裝NI VISA與NI MAX。 3. 打開Client-PC中的NI MAX。點擊“Add Network Device ”——“VISA TCP/IP Resource…”。 4. 選擇“Auto-detect of LAN Instrument”，并點擊“Next”。 5. 面板將會顯示在LAN網絡中搜索到的儀器，選擇PG-1000系列儀器，并點擊“Next”。 6. 輸入“Alias”（此步非必須，可省略），并點擊“Next”。 7. 點擊“Finish”。 8. PG-1000儀器資源將會在“Network Devices”列表中顯示。 9. 現在，可以使用NI Visa Test Panel或AT Instrument Communicator（軟件的獲取下載，參考“PG-1000系列 SDK”小節的第3步；軟件的使用，參考下節“使用AT Instrument Communicator調試系統”）發送SCPI命令至PG-1000。 4. 調試系統（使用AT Instrument Communicator） VXI-11（LAN協議）Server可以為在同一LAN網絡下的PG-1000儀器與Client-PC提供軟件接口。 AT Instrument Communicator軟件需安裝在Client-PC中，且Client-PC中需安裝NI VISA。 通過以下步驟，操控Client-PC中AT Instrument Communicator軟件實現對PG-1000儀器的控制： 1. 在Client-PC中安裝AT Instrument Communicator軟件。 2. 在“Device”列表中選擇PG-1000系列儀器。 3. 點擊“Connect”按鈕。 4. 若連接成功，“Command”復選框內的“Write”、“Read”等按鈕將會可選（非灰色） 5. 在“Command”文本框內輸入*IDN?并點擊“Write”按鈕。 6. 點擊“Query”按鈕。 7. 在“Event Logger”列表中，PG-1000系列儀器會顯示返回值，例如： ACTIVE TECHNOLOGIES, AT-PULSE-RIDER PG1072 00000001,SCPI 99.0, SV 1.0.0 where 00000001 is the serialnumber, SCPI 99.0 is the SCPI command version and SV 1.0.0 is the software version. 8. TXT命令腳本（script）文件包括一系列SCPI命令（每行一條命令），用戶可以發送TXT命令腳本文件。點擊“File”—“Open”打開加載TXT命令腳本文件對話框。 9. 參考《Pulse Rider PG-1000 programmer manual》了解詳細的SCPI命令語法、語句。 5. 例程/范例 PG-1000系列SDK中包含由很多種語言編寫的例程，例如LabVIEW、Microsoft Visual C++與Microsoft C# .NE語言。 例程可以在安裝了NI VISA并兼容Microsoft Windows®的PC上運行。 NI VISA是National Instruments公司提供的VISA I/O標準。NI VISA包括軟件庫、交互式工具（例如， NI I/O Trace與VISA交互式控制）、配置程序等。 在軟件中使用NI VISA編寫的儀器驅動，可以處理軟件應用程序與硬件儀器之間的通信。 可下載并安裝NI VISA。 例程假設系統已經識別PG-1000系列儀器的資源名稱（resource name），即IP地址或主機名稱，可參考前文“配置系統”小節了解資源名稱（resource name）。 5.1 LabVIEW LabVIEW例程要求最低使用LabView 2013 64 bit版本，可在…\LabView 2013 Examples\AT-PULSE-RIDER-PG1000 Series文件夾內找到LabVIEW工程。 LabVIEW工程中包含一些VI用于控制儀器的基礎特性，還包含有三個例程。 雙擊GenerateSinglePulse.vi，本例程可以連續模式生成單脈沖。在運行VI之前，需要選擇“VISA resource name”。 用戶可以更改脈寬、延時、高電平、低電平和其他輸出參數。 運行VI開始生成輸出脈沖，點擊“Stop”按鈕控件停止PG-1000系列脈沖發生器。 5.2 Microsoft C# 可以在…\VS2015 Examples\PulseRiderCSharp文件夾內找到C++例程，需要安裝Microsoft Visual Studio 2015打開例程。 用戶需要編譯并運行例程；在Form中需要輸入“Instrument Address”并點擊“Connect”按鈕建立連接。 若成功連接，儀器會在“Server Answer”文本框內顯示*IDN？命令的返回值。 點擊“Generate Pulse”按鈕發送SCPI命令至PG-1000系列儀器，儀器將會以連續模式生成輸出單脈沖。 private void btnGeneratePulse_Click(object sender, EventArgs e) { // Reset to default tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "*RST"); // Set the channel parameters tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "SOURce1:VOLT:HIGH 1.5"); tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "SOURce1:VOLT  OW -1.5");tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "SOURce2:VOLT:HIGH 2"); tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "SOURce2:VOLT OW -2");// Set the pulse parameters tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "SOURce1  ULSe1:WIDth 50 ns");tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "SOURce1 ULSe1 ELay 0");tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "SOURce2 ULSe1:WIDth 50 ns");tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "SOUrce2 ULSe1ELay 50 ns");// Set the pulse mode tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "OUTPut1 ULSe:MODe SINgle");tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "OUTPut2 ULSe:MODe SINgle");// Turn On the channels tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "OUTPut1 ON"); tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "OUTPut2 ON"); // Set the trigger mode and arm the instrument tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "TRIGger:MODE CONTinuous"); tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "PULSEGENControl:START"); // Send the trigger tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "*TRG"); } 點擊“ Load Script…”按鈕可加載SCPI命令TXT腳本文件；在工程目錄文件夾內有三個腳本文件：GenerateSinglePulse.txt、GenerateMultiplePulse.txt、GeneratePulseTriggerIN.txt。 5.3 Microsoft C++ 可以在…\VS2015 Examples\PulseRiderMSVC\TCPIP文件夾內找到C++例程，例程是使用 Microsoft® Visual C++語言編寫的。 /*********************************************************************/ /* This example demonstrates opening a simple TCPIP connection and */ /* implements a single pulse generation in Continuous Mode. */ /* */ /* The general flow of the code is */ /* Open Resource Manager */ /* Open a session to the TCP/IP site at NI */ /* Perform write/read, and check properties */ /* Close all VISA Sessions */ /*********************************************************************/ #include "visa.h" #include #include #include static char outputBuffer[VI_FIND_BUFLEN]; static ViSession defaultRM, instr; static ViStatus status; static ViUInt32 count; static char acBuffer[10000000] = ""; static unsigned int u32Timeout = 20000; //timeout value in milliseconds static const char acInstrument[] = "TCPIP::192.168.0.6::INSTR"; // instrument address ViStatus VisaWrite(std::string sInput) { printf("viWrite - %s \n", sInput.c_str()); status = viWrite (instr, (ViBuf)sInput.c_str(), sInput.length(), &count); if (status < VI_SUCCESS) { viStatusDesc(instr, status, outputBuffer); printf("viWrite failed with error code %x - %s\n", status, outputBuffer); viClose(defaultRM); exit (EXIT_FAILURE); } // In case of query command, retrieve the output string memset(outputBuffer, 0, sizeof(outputBuffer)); status = viRead (instr, (ViBuf)outputBuffer, sizeof(outputBuffer), &count); if (status < VI_SUCCESS) { viStatusDesc(instr, status, outputBuffer); printf("viRead failed with error code %x - %s\n",status, outputBuffer); viClose(defaultRM); exit (EXIT_FAILURE); } outputBuffer[strlen(outputBuffer)-1] = 0; if(strlen(outputBuffer) > 0) { printf("The server response is:\n %s\n\n",outputBuffer); } return status; } int main() { int iIndex = 0; FILE* pFile = NULL; ViFindList objFindList; /* First we will need to open the default resource manager. */ status = viOpenDefaultRM (&defaultRM); if (status < VI_SUCCESS) { printf("Could not open a session to the VISA Resource Manager!\n"); exit (EXIT_FAILURE); } status = viFindRsrc (defaultRM, "?*INSTR", &objFindList, &count, outputBuffer); if (status < VI_SUCCESS) { viStatusDesc(instr, status, outputBuffer); printf("viFindRsrc failed with error code %x - %s\n", status, outputBuffer); exit (EXIT_FAILURE); } printf("viFindRsrc - %s\n", outputBuffer); /* Now we will open a session via TCP/IP */ status = viOpen (defaultRM, (ViRsrc) acInstrument, VI_NULL, u32Timeout, &instr); if (status < VI_SUCCESS) { printf ("An error occurred opening the session to %s\n", acInstrument); viClose(defaultRM); exit (EXIT_FAILURE); } // Set the timeout attribute viSetAttribute (instr, VI_ATTR_TMO_VALUE, u32Timeout); //Identify and reset the instrument VisaWrite("*IDN?"); VisaWrite("*RST"); //Set the Channel Parameters VisaWrite("SOURce1 ERiod 600 ns");VisaWrite("SOURce2 ERiod 600 ns");VisaWrite("SOURce1:VOLT:HIGH 1"); VisaWrite("SOURce1:VOLT OW -1");VisaWrite("SOURce2:VOLT:HIGH 0.5"); VisaWrite("SOURce2:VOLT OW -0.5");// Set the Pulse Parameters VisaWrite("SOURce1 ULSe1:WIDth 100 ns");VisaWrite("SOURce2 ULSe1:WIDth 20 ns");// Turn On the Outputs VisaWrite("OUTPut1 ON"); VisaWrite("OUTPut2 ON"); // Set the Pulse Mode VisaWrite("SOURce1:PULSe:MODE SINGLE"); // Set the Trigger Mode VisaWrite("TRIGger:MODE CONTinuous"); // Arm the instrument VisaWrite("PULSEGENControl:START"); // Start the generation VisaWrite("*TRG"); status = viClose (instr); status = viClose (defaultRM); printf ("\nHit enter to continue."); fflush(stdin); getchar(); return 0; } |
