SCPI标准：控制可编程仪器的新命令语言

"SCPI (Standard Commands for Programmable Instruments) 是一种用于控制可编程仪器的命令语言，它扩展了IEEE 488.2标准，以标准化的方式处理各种仪器功能。SCPI Consortium发布的这份文档定义了SCPI标准。" 在深入讨论SCPI之前，先了解一下背景。IEEE 488.2是测试与测量领域的一个基础标准，它定义了通用接口总线（GPIB），使不同制造商的设备能够通过同一接口进行通信。然而，随着仪器功能的多样化和复杂化，IEEE 488.2的标准命令不再足够满足所有需求，于是SCPI应运而生。 SCPI是一种高级的、结构化的命令集，旨在简化仪器的编程和控制，提高互操作性。它包括了一套标准的命令语法和风格，使得不论仪器的类型如何，用户都可以用相同的命令来实现类似的操作。这极大地降低了学习新仪器控制的难度，同时减少了编写和维护测试程序的工作量。 SCPI的语法和风格主要包括以下几个方面： 1. **层次结构**：SCPI命令通常具有模块化的结构，由设备类型、功能组和具体命令组成，如`INSTR:FUNC:NAME?`，表示查询当前选择的仪器功能名称。 2. **命令命名规则**：命令通常由大写字母组成，使用冒号分隔各个部分，如`*IDN?`用于获取设备的身份信息。 3. **数据类型和转换**：SCPI支持多种数据类型，包括数字、字符串和复数等，并提供了自动的数据类型转换功能。 4. **错误处理**：SCPI具有内置的错误处理机制，可以通过`*ER?`命令查询最近的错误信息。 5. **参数语法**：参数可以是数值、字符串或者范围，且允许使用问号（?）作为查询操作，如`VOLT:DC?`用于查询直流电压值。 6. **状态查询和设置**：通过命令前缀`*`，如`*OPC?`询问操作完成状态，`*RST`执行系统复位。 7. **流控制**：SCPI支持通过`*STB?`查询状态字节，以实现复杂的同步和流控制。 8. **配置和存储**：仪器设置可以被保存和恢复，以方便在不同测试之间快速切换。 SCPI的广泛应用不仅限于GPIB，也包括其他的通信接口，如RS-232、USB、以太网和VXI等。通过这些接口，SCPI可以驱动各种类型的可编程仪器，如示波器、信号发生器、频谱分析仪等。 SCPI的出现极大地推动了测试和测量行业的标准化进程，使得设备间的兼容性和互操作性得到了显著提升，减少了用户的学习曲线，并简化了测试系统的集成。尽管SCPI标准不包含任何保修，但其开放性和广泛接受度使其成为现代测试自动化不可或缺的一部分。