基于基于NI-VISA与与LabVIEW的的 USB接口应用设计接口应用设计
引 言 USB(Universal Serial Bus)接口是近年来应用在PC领域的新型接口技术。它基于单一的总线接口技术来满
足多种应用领域的需求;它的即插即用、支持热插拔、易于扩展等特性极大地方便了用户的使用,已逐渐成为现代
数据传输的发展趋势。 传统的开发USB应用系统的步骤是,先用windowsDDK(设备驱动程序开发包)或第三方开
发工具(如DriverSt LJdic))开发LJSB驱动程序,然后用Visual C++编写DLL(动态连接库),最后再调有DLL来开发应
用程序。显然,这对windows编程不熟悉的人来说有一定的难度,何况USB驱动程序的开发难度很大。本文介绍一
种简单、
引 言
USB(Universal Serial Bus)接口是近年来应用在PC领域的新型接口技术。它基于单一的总线接口技术来满足多种应用领域的
需求;它的即插即用、支持热插拔、易于扩展等特性极大地方便了用户的使用,已逐渐成为现代数据传输的发展趋势。
传统的开发USB应用系统的步骤是,先用windowsDDK(设备驱动程序开发包)或第三方开发工具(如DriverSt LJdic))开发LJSB驱
动程序,然后用Visual C++编写DLL(动态连接库),最后再调有DLL来开发应用程序。显然,这对windows编程不熟悉的人来说有一
定的难度,何况USB驱动程序的开发难度很大。本文介绍一种简单、快速开发USB接口应用系统的方法。它直接在LabVIEW环
境下通过NI-VISA开发能驱动用户USB系统的应用程序,完全避开了以前开发USB驱动程序的复杂性,大大缩短了开发周期。
1 N1-VISA简介
NI-VISA(Virtual Instrument Software Architecture,以下简称为"VISA")是美国国家仪器NI(National1nstrLlrnent)公司开发的一种
用来与各种仪器总线进行通信的高级应用编程接口。VISA总线1/()软件是一个综合软件包,不受平台、总线和环境的限制,可用
来对USB、GPIB、串口、VXI、PXI和以太网系统进行配置、编程和调试。VISA是虚拟仪器系统I/O接口软件。基于自底向上
结构模型的VISA创造了一个统一形式的I/O控制函数集。一方面,对初学者或是简单任务的设计者来说, VISA提供了简单易用的
控制函数集,在应用形式上相当简单;另一方面,对复杂系统的组建者来说,VISA提供了非常强大的仪器控制功能与资源管理。
2 LabVIEW及其调用VISA的条件
LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是NI公司开发的一种基于图形程序的编程语言。用户利用创
建和调用子程序的方法编写程序,使创建的程序模块化,而且程序编制简单、直观。一个LabVIEW程序分为3部分:前面板、框图
程序和图标/接线端口。前面板用于模拟真实仪器的前面板;框图程序是利用图形语言对前面板上的控件对象(分为控制量和指示
量两种)进行控制;图标/接线端口用于把LabVlEW程序定义成一个子程序,从而实现模块化编程。
当进行USB通信时,VISA提供了两类函数供LabVIEW调用,USB INSTR设备与USB RAW设备。USB INSTR设备是符合
USBTMC协议的USB设备,可以通过使用USB INSTR类函数控制,通信时无需配置NI-VISA;而USB RAW设备是指除了明确符合
USBTMC规格的仪器之外的任何USB设备,通信时要配置NI-VISA。
(1)配置NI-VISA的步骤
①使用Driver Development wizard(驱动程序开发向导)创建INF文档;
②安装INF文档,并安装使用INF文档的USB设备
③使用NI-VISA Interactive Control(NI-VISA互动控制工具)对设备进行测试,以证实USB设备已正确安装,并获得USB设备的各属
性值。
详细过程可参考NI官方网站上免费提供的文档《使用NI-VISA控制USB设备》。
(2)与Nl-VISA相配合的LabVIEW模板中VI子节点
ViOpen,打开并指定VISA resource name的设备的连接。
ViProperty,VISA设备的属性子节点,可以设置端点或传输方式。
ViWrite,向VISA resource name指定的设备写入数据。
ViRead,从VISA resource name指定的设备读出数据。
ViClose,结束设备读写并关闭与指定设备的连接。
(3)USB RAW设备读写的操作次序
USB RAW设备的读写次序如图1所示。
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