Namisoft如何使頻譜分析儀通過SCPI指令截取屏幕并且發送到電腦

趙君

Namisoft前言小提示： SCPI命令大致分為兩種功能， 改變儀器運行狀態的set操作（打開/關閉電源輸出），或者查詢儀器狀態的query操作（例如讀取輸出電壓值）。查詢命令一般以問號(?)結尾。有些命令即可以用來設置，也可以用來查詢儀器。 相似的命令可以被歸類成一種層狀或樹狀結構。例如，任何讀取儀器測量結果的命令均可以MEASure開頭。特定的子命令以冒號同上級命令分隔開。例如，測量直流電壓會是這樣的形式：MEASure:VOLTageC?，或者測量交流電流會是這樣的形式：MEASure:CURRent:AC?。 SCPI（Standard Commands for Programmable Instruments）——可編程儀器的標準命令，是一個獨立于硬件的純粹的軟件標準，字符串可通過任何儀器接口進行傳送。 SCPI是一種建立在現有標準IEEE 488.1和IEEE 488.2基礎上，并遵循了IEEE 754標準中浮點運算規則、ISO646信息交換7位編碼符號等多種標準的標準化儀器編程語言。它規定了在控制器到儀器和儀器到控制器之間信息交換層消息的內容和構造，從而以一種標準的方式來描述各種各樣的儀器功能，其目的在于減少自動測試設備的程序開發時間。 1．SCPI命令由三部分內容組成： 1）語法和式樣——用于描述實際語言的應用及發展維護的基本原理； 2）命令結構——描述在儀器中出現的實際語言構造； 3）數據交換格式——描述一種在儀器與應用之間、應用與應用之間或儀器與儀器之間可以使用的數據集的標準表示方法。 2．SCPI命令可分成兩種命令：SCPI通用命令和儀器指定的SCPI命令。 1）SCPI通用命令包括了在IEEE 488.2標準中所定義的通用功能，這些功能通常適用于支持IEEE 488.2標準的測量儀器。SCPI通用命令與儀器的測量無關，主要用來控制重設、自我測試以及狀態操作，該組命令以星號“*”開始，沒有層次結構。每條指令獨立完成特定的功能。表為SCPI通用命令集。 表 SCPI 通用命令集 *IDN? *ESE *OPC *SRE? *RST *ESE? *OPC? *STB *CLS *ESR *SRE *TST? *WAI 2）SCPI儀器特定控制命令用來從事測量、切換開關、讀取數據以及控制儀器設置等工作，這些Namisoft經常涉及到，這些函數通常只應用于與之對應的儀器。特定控制命令采用的是一套樹狀分層結構的命令集通常由三部分構成：關鍵字、參數形式和注釋。如表3-3所示為一個SCPI命令樹示例，可見SCPI命令樹分為多個子系統，每個子系統由一個根命令和一個或數個層次命令構成。 SCPI命令樹 關鍵字 參數形式 注釋 :SENSe :FREQuency :CENTer :SPAN :BWIDth :RESolution :VIDeo :STATus :OPERation :CALCulate :MARKer :MAXimum [no query] [:SENSe]:FREQuency:CENTer 命令是用來設置頻譜分析儀的中心頻率。SENSe是命令的第一級關鍵字，即根命令，FREQuency是第二級關鍵字，:CENTer是第三級關鍵字，各級依次排列，直到SENSe命令的最底層。其中“:”將關鍵字和較低一層的關鍵字分開；里為所設置的頻率參數值（命令格式要求：方括號“[]”內是可以省略部分，小寫字母也可以省略，而尖括號“<>”內為必須填寫部分。例如將中心頻率設置為14的命令可以寫成：:SENS:FREQ:CENT 14GHz或者:FREQ:CENT 14GHz）。 二、SCPI在Namisoft自動化測試系統中的應用 SCPI的語句以ASCII文本的方式存在，因此可以被任何計算機測試編程語言所調用，方便做成PC端軟件。其次，SCPI可以與IEEE 488.1（包括GPIB）、VXI總線、RS-232C、LXI總線等控制器或儀器接口一起使用。而且它具有很好的功能方面的兼容性，可以使用同樣的指令和參數來控制具有相同功能的不同儀器，這樣可以保證設計出的軟件具有可重復使用性。 Namisoft根據以上分析，可以說明SCPI是適用于地球站天線測試系統中對于頻譜分析儀的控制部分的。當然，關于這方面的運用，我們還需要找到將其嵌入軟件程序當中的方法，也就是找到SCPI與PC端軟件語言之間的編程接口。