LabVIEW在测控系统开发中的高效应用与SCPI解析模块设计

"该资源是一篇关于仪器接口平台SCPI解析模块设计的硕士学位论文，作者为陈艳芬，导师为杨景常，专业为电力电子与电力传动，来自西华大学。论文探讨了计算机控制自动测试背景下，仪器接口标准化的需求，特别是SCPI（Standard Commands for Programmable Instruments）在程控仪器中的作用，旨在简化仪器内部语法分析，提升程控执行效率。文中还提到了RS232和GPIB两种接口类型。" 在虚拟仪器技术领域，LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）扮演着核心角色。这个由美国NI公司开发的图形化软件开发环境，是虚拟仪器概念的先驱，广泛应用于数据管理、科学计算以及测控系统的开发。LabVIEW的最大优势在于其内置的丰富信号处理函数和分析工具，以及与各种数据采集硬件的无缝集成，支持多种工业总线通讯和实时数据库链接。使用LabVIEW开发虚拟仪器能显著提高开发效率，比基于文本的编程语言快10到15倍，同时保持接近无损的执行速度。 LabVIEW的独特之处在于其采用的图形化编程语言G语言，使得非专业程序员也能轻松编程。用户可以通过拖拽图标的方式，如同搭建积木，快速构建测量系统和自定义仪器面板，避免了复杂的源代码编写。这种直观的前面板和流程图式编程方法，使得LabVIEW成为构建虚拟仪器的理想选择。 在自动化测试系统中，仪器接口的标准化至关重要。从早期的专用接口到开放标准接口总线，如RS232、GPIB、PXI和VXI，这些总线为仪器间的通信提供了基础。而SCPI标准的出现，则进一步标准化了程控仪器的命令和数据，旨在减少开发时间，保护硬件和软件投资，并提供兼容的编码环境。 SCPI消息在仪器内部的处理包括接收字符串消息、词法分析、语法分析、中间代码生成、优化和目标代码生成。为了提高执行效率，论文提出在接口电路中添加SCPI解析模块，将复杂的ASCII码字符串转化为简单的二进制代码，简化仪器设计者的工作，并加快远程控制的响应速度。论文特别关注了RS232和GPIB两种接口的实现，设计了一个独立于仪器的接口板，通过微处理器之间的通信实现与仪器的连接，这种方法既不影响仪器设计，又增强了接口的灵活性。