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首页中电科思仪1435系列信号发生器GPIB控制教程与固件1.0以上
本资源是一份详细的MATLAB控制信号发生器(USB-GPIB-HS)GPIB仪器控制教程,主要针对中电科思仪科技股份有限公司出品的1435系列信号发生器进行操作指导。该手册适用于一系列频率范围广泛的信号发生器,包括1435A(9kHz~3GHz)、1435B(9kHz~6GHz)直到1435F(9kHz~40GHz),以及1435A-V和1435B-V型号。手册版本为A.52021年11月,强调了产品的高精度和性价比。 教程内容涵盖了前言部分,介绍了公司对产品质量的承诺和服务理念,如"质量优良,服务周到",并明确了手册的版权归属和使用限制。用户在购买产品时享有的18个月质保期以及质保期内的维修或更换服务也得到了明确。此外,手册还指出产品的校准需由具有国家资质的计量单位完成,并提供相关证明材料供用户参考。 使用MATLAB控制这些信号发生器,用户可以查询和执行特定的控制指令,从而实现对高频信号的精准生成和调整。手册提供了详尽的操作指南和技术支持联系方式,如服务咨询、技术支持热线和质量监督电话,方便用户在遇到问题时获取帮助。手册还包含了产品地址、邮编和官方网站等实用信息。 通过这份教程,学习者可以了解到如何高效地利用MATLAB与1435系列信号发生器进行交互,提升实验效率和精确度,同时理解并遵守相关的版权规定,确保合法合规使用该产品。对于从事射频测试、通信工程或其他需要高级信号生成的科研人员来说,这是一份极其宝贵的参考资料。
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2 远程控制
2.1 远程控制基础
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设备
设备是任何支持 SCPI 的装置。大部分的设备是电子测量或者激励设备,并使用
GPIB 接口通讯。
程控消息
程控消息是一个或者多个正确格式化过的 SCPI 命令的组合。程控消息告诉设备怎
样去测量和输出信号。
响应消息
响应消息是指定 SCPI 格式的数据集合。响应消息总是从设备到控制器或者侦听设
备。响应消息告诉控制器关于设备的内部状态或测量值。
命令
命令是指满足 SCPI 标准的指令。控制设备命令的组合形成消息。通常来说,命令
包括关键字、参数和标点符号。
事件命令
事件型程控命令不能被查询。一个事件命令一般没有与之相对应的前面板按键设置,
它的功能就是在某个特定的时刻触发一个事件。
查询
查询是一种特殊类型的命令。查询控制设备时,返回适合控制器语法要求的响应消
息。查询语句总是以问号结束。
2) 命令类型
SCPI 命令分为两种类型:通用命令和仪器专用命令。图 2.1 显示了两种命令的差
异。通用命令由 IEEE 488.2 定义,用来管理宏、状态寄存器、同步和数据存储。因通用令
均以一个星号打头,因此很容易辨认。例如*IDN?、*OPC、*RST 都是通用命令。通用命
令不属于任何仪器专用命令,仪器采用同一种方法解释该类命令,而不用考虑命令的当前路
径设置。
仪器专用命令因包含冒号(:),因此容易辨认。冒号用在命令表达式的开头和关键
字的中间,例如:FREQuency[:CW?]。根据仪器内部功能模块,将仪器专用命令划分为对
应的子系统命令子集合。例如,功率子系统(:POWer)包含功率相关命令,而状态子系统
(:STATus)包含状态控制寄存器的命令。
2 远程控制
2.1 远程控制基础
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图 2.1 SCPI 命令类型
3) 仪器专用命令语法
一个典型的命令是由前缀为冒号的关键字构成。关键字后面跟着参数。下面是一个
语法声明的例子。
[:SOURce]:POWer[:LEVel] MAXimum|MINimum
在上面的例子中,命令中的[:LEVel]部分紧跟着:POWer,中间没有空格。紧跟着
[:LEVel]的部分:MINimum|MAXimum 是参数部分。在命令与参数之间有一个空格。语法表
达式的其它部分说明见表 2.2 和 2.3。
表 2.2 命令语法中的特殊字符
符号
含义
举例
|
在关键字和参数之间的竖号代表多种选项。
[:SOURce]:AM:
SOURce EXTernal|INTernal
EXTernal 和 INTernal 是选项
[]
方括号表示被包含的关键字或者参数在构成命令
时是可选的。这些暗含的关键字或者参数甚至在
它们被忽略时命令也会被执行。
[:SOURce]:AM[:DEPTh]:EXPon
ential?
SOURce 和 DEPTh 是可选项。
< >
尖括号内的部分表示在命令中并不是按照字面的
含义使用。它们代表必需包含的部分。
[:SOURce]:FREQ:STOP
<val><uint>
该命令中,<val>和<uint>
必须用实际的频率和单位替代。
例如::FREQ:STOP 3.5GHz
{ }
大括号内的部分表示其中的参数可选。
[:SOURce]:LIST:POWer
<val>{,<val>}
例如:LIST:POWer 5
表 2.3 命令语法
字符、关键字和语法
举例
大写的字符代表执行命令所需要的最小字符集
合。
[:SOURce]:FREQuency[:CW]?,
FREQ 是命令的短格式部分。
命令的小写字符部分是可选择的;这种灵活性
:FREQuency
SCPI
通用命令
仪器专用命令
*IDN?
*RST
:FREQ 1MHz
2 远程控制
2.1 远程控制基础
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的格式被称为―灵活地听‖。更多信息请参照―命
令参数和响应‖部分。
:FREQ,:FREQuency 或
者:FREQUENCY,
其中任意一个都是正确的。
当一个冒号在两个命令助记符之间,它将命令
树中的当前路径下移一层。更多消息请参照―命
令树‖的命令路径部分。
:TRIGger[:SEQuence]:SOURce?
TRIGger 是这个命令的最顶层关键字。
如果命令包含多个参数,相邻的参数间由逗号
分隔。参数不属于命令路径部分,因此它不影
响路径层。
[:SOURce]:LIST:DWELl <val>{,<val>}
分号分隔相邻的 2 条命令,但不影响当前命令
路径。
:FREQ 2.5GHZ; :POW 10DBM
空白字符,例如<space>或者<tab>,只要不出
现
在关键字之间或者关键字之中,通常是被忽略
的。然而,你必须用空白字符将命令和参数分
隔开来,且不影响当前路径。
:FREQ uency 或者:POWer :LEVel6.2 是不
允许的。
在:LEVel 和 6.2 之间必须由空格隔开。
即 :POWer:LEVel 6.2
4) 命令树
大部分远程控制编程会使用仪器专用命令。解析该类命令时,SCPI 使用一个类似
于文件系统的结构,这种命令结构被称为命令树,如图 2.2 所示:
图 2.2 简化的命令树示意图
顶端命令是根命令,简称“根”。命令解析时,依据树结构遵循特定的路径到达下一层
命令。例如::POWer:ALC:SOURce?,其中,:POWer 代表 AA,:ALC 代表 BB,:SOURce
代表 GG,整个命令路径是(:AA:BB:GG)。
仪器软件中的一个软件模块——命令解释器,专门负责解析每一条接收的 SCPI 命
令。命令解释器利用一系列的分辨命令树路径的规则,将命令分成单独的命令元。解析完当
前命令后,保持当前命令路径不变,这样做的好处是,因为同样的命令关键字可能出现在不
同的路径中,更加快速有效的解析后续命令。开机或*RST(复位)仪器后,重置当前命令
路径为根。
AA
BB
CC
DD
EE
FF
GG
HH
JJ
根
第一级
第二级
2 远程控制
2.1 远程控制基础
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5) 命令参数和响应
SCPI 定义了不同的数据格式在程控和响应消息的使用中以符合“灵活地听”和“精
确地讲”的原则。更多的信息请参照 IEEE488.2。“ 灵活地听”指的是命令和参数的格式是
灵活的。
例 如信号发生器 设 置 频 率 参考状 态 命 令 :FREQuency:REFerence:STATe
ON|OFF|1|0,
以下命令格式都是设置频率参考功能开:
:FREQuency:REFerence:STATe ON,:FREQuency:REFerence:STATe 1,
:FREQ:REF:STAT ON,:FREQ:REF:STAT 1。
不同参数类型都有一个或多个对应的响应数据类型。查询时,数值类型的参数将返
回一种数据类型,响应数据是精确的,严格的,被称为“精确地讲”。
例如,查询功率状态(:POWer:ALC:STATe?),当其为开时,不管之前发送的设置
命令是:POWer:ALC:STATe 1 或者 :POWer:ALC:STATe ON,查询时,返回的响应数据总是
1。
表 2.4 SCPI 命令参数和响应类型
参数类型
响应数据类型
数值型
实数或者整数
扩展数值型
整数
离散型
离散型
布尔型
数字布尔型
字符串
字符串
块
确定长度的块
不确定长度的块
非十进制的数值类型
十六进制
八进制
二进制
数值参数
仪器专用命令和通用命令中都可使用数值参数。数值参数接收所有的常用十进制计
数法,包括正负号、小数点和科学记数法。如果某一设备只接收指定的数值类型,例如整数,
那么它自动将接收的数值参数取整。
以下是数值类型的例子:
0 无小数点
2 远程控制
2.1 远程控制基础
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100 可选小数点
1.23 带符号位
4.56e<space>3 指数标记符 e 后可以带空格
-7.89E-01 指数标记符 e 可以大写或小写
+256 允许前面加正号
5 小数点可先行
扩展的数值参数
大部分与仪器专用命令有关的测量都使用扩展数值参数来指定物理量。扩展数值参
数接收所有的数值参数和另外的特殊值。所有的扩展数值参数都接收 MAXimum 和
MINimum 作为参数值。其它特殊值,例如:UP 和 DOWN 是否接收由仪器解析能力决定,
其 SCPI 命令表中会列出所有有效的参数。
注意:扩展数值参数不适用于通用命令或是 STATus 子系统命令。
扩展数值参数举例:
101 数值参数
1.2GHz GHz 可以被用作指数(E009)
200MHz MHz 可以被用作指数(E006)
-100mV -100 毫伏
10DEG 10 度
MAXimum 最大的有效设置
MINimum 最小的有效设置
UP 增加一个步进
DOWN 减少一个步进
离散型参数
当需要设置的参数值为有限个时,使用离散参数来标识。离散参数使用助记符来表
示每一个有效的设置。象程控命令助记符一样,离散参数助记符有长短两种格式,并可使用
大小写混合的方式。
下面的例子,离散参数和命令一起使用。
:TRIGger[:SEQuence]:SOURce BUS|IMMediate|EXTernal
BUS GPIB,LAN,RS-232 触发
IMMediate 立刻触发
EXTernal 外部触发
布尔型参数
布尔参数代表一个真或假的二元条件,它只能有四个可能的值。
布尔参数示例:
ON 逻辑真
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