基于VISA库及SCPI命令的仪器程控测量
201i年6月i日
第34卷第11期
现代电子技术
ModernElectronicsTechnique
Jun.2011
V o1.34No.11
基于VISA库及SCPI命令的仪器程控测量
秦凡，韦高
(西北工业大学电子信息学院，陕西西安710129)
摘要:VIsA是VxI即插即用系统联盟定义的标准化的I/0接口软件,SCPI命令是一种用于可编程仪器的标准命令
集.为了省去仪器测量中重复而复杂的手工操作和计算，避免人为误差，提高测量效率，以VisualC6.0为开发平台，应
用VISA库函数与SCPI命令的混合编程，通过LAN口进行数据传输，对安立2028B 矢量网络分析仪设计了一套程控测量
系统.通过使用该系统对材料的相对介电常数进行测量可以发现，该系统操作简单，且测量精度高.
关键词:VISA库函数;SCPI命令；程控测量；矢量网络分析仪
中图分类号:TN98—34文献标识码:A文章编号:1004—373X(2011)11—0118-03 InstrumentProgram—controlledMeasurementBasedonVISAandSCPI
QINFan,WEIGao
(SchoolofElectronicsandInformation,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi'all7101 29,China)
Abstract:VISAisastandardI/OinterfacesoftwaredevelopedbyVXIplug&playsyste msalliance.SCPIisstandard
commandsforprogrammableinstruments.Inordertoavoidcomplicatecalculationandimpr
ovemeasurementefficiency,the designoftheprogramwhichcontroltheAntritsu2028BVNAwithVISAandSCPIinVisualC 6.0throughLANisdis—
cussed.Thedesignofautomaticmeasuringsystemissimpleandiswidelyused.Sotheprogra misworthreferencingandap—plyingforprogrammerswhoworkonautomatictest.
Keywords:VISA;SCPIinstruction;program—controlledmeasurement;VNA(vectornetworkanalyzer)
0引言
随着现代科学技术的发展，自动化技术在计量领域
得到了广泛应用，自动化测试系统省去了重复而复杂的
手工操作和计算，而且避免了人为误差，使得测量效率
大大提高口].测量仪器方面，为了力求仪器程控更加
简洁，仪器仪表生产厂家近几年来先后推出了带LAN
接口的仪器仪表，对这些仪器进行程序程控时，可利用
LAN口进行数据传输，无需再购买GPIP接口卡，从而
节省了开支.本文以带有LAN接口的安立2028B矢
量网络分析仪为例，深入阐述了在VisualC+T开发环
境下应用VISA库函数和SCPI命令混合编程，通过
LAN口对其进行程序控制的方法.
lVISA
VISA(VirtualInstrumentSoftwareArchitecture,
虚拟仪器体系结构)的特点有Ⅲ：面向对象的编程；是当
前所有仪器接口类型功能函数的超集，且十分简洁；作
为标准函数，与仪器的I/0接口类型无关；其程序与操
收稿日期:2010—12-20
基金项目：西北工业大学基础技术基金(JC200939)
作系统和编程语言无关，只需要很小的修改，就可以从
一
个平台移植到另一个平台.
在应用中,VIsA库随软件一起保存在计算机系统
中，是实现计算机系统和仪器之间命令和数据传输的桥
梁与纽带.对于用户来说，只需要了解VISAI/O函数
的格式和参数，在调用的时候只需要把参数传进去就可
以完成仪器驱动的编写，而并不用关心VISA库与仪器
是如何沟通的细节.这样就大大地节省了编程人员的
精力，使编程人员不必关注底层设置，而专注于仪器本
身的控制编程.
2SCPI命令类型和语法格式
SCPI(StandardCommandsforProgrammableIn—
struments)语言为所有仪器仪表提供了一个广泛兼容
的编程和数据使用环境，通过使用标准化的编程信息,
仪器响应和数据格式来保证编程环境的兼容性，大大缩
短了对自动测试设备编写程序所需时间l2].总体上看,
SCPI命令可分成以下两组Ls_8_:SCPI通用命令和仪器
指定的SCPI命令.
SCPI通用命令包括了在IEEE488.2标准中所定
义的通用功能，这些功能通常适用于支持IEEE488.2
第11期秦凡等：基于VISA库及SCPI命令的仪器程控测量119 标准的测量仪器.SCPI通用命令与仪器的测量无关,
主要用来控制重设，自我测试以及状态操作，并且该组
命令以星号"*"开始，没有层次结构.每条指令独立完
成特定的功能.表1为SCPI通用命令集.
表1SCPl通用命令集
*ESE
*ESE?
*ESR
*0PC
*oPC?
*SRE
*SRE7
*STB
*TST?
SCPI仪器特定控制命令用来从事测量，读取数据,
切换开关以及控制仪器设置等工作，这些函数通常只应
用于与之对应的仪器.
SCPI语法格式遵循"树形结构"，通常由三部分构
成：关键字，参数形式和注释.SCPI命令树可分为多个
子系统，每个子系统由一个根命令和一个或数个层次命
令构成.命令格式为:
关键字<；参数>：关键字<；参数>:<；参数>,<；参数>……安立2028B矢量网络分析仪SCPI根命令"DIS—
Play"的树形结构如图1所示.
图1DISPlay命令结构树
图1中,DISPlay是命令的第一级关键字，即根命
令,WINDow是第二级关键字,TRACe是第三级关键
字，各级依次排列，直到DISPlay命令的最底层.其中
"
:"将关键字和较低一层的关键字分开;"{}"里为所设
置的参数，其中可以为空;"TRACelMEMoryJBOTH"
为第二级关键字"TRACe"的选择项.
3程控矢量网络分析仪的实现
3.1程控系统硬件构成
该程控系统的硬件构成十分简单，如图2所示，安
立2028B矢量网络分析仪作为测量仪器，计算机作为
程控设备对其进行控制并读取数据,LAN网线连接矢
量网络分析仪和计算机，使二者进行数据交换，实现对
仪器的程控操作.
[—————l矢量~网络20分28析B仪f
图2程控系统硬件结构
3.2常用VISA库函数和SCPI命令
以下是本次程控系统中主要运用到的VISA库函数及SCPI命令.
3.2.1VISA函数[.
ViOpen，打开并指定VISAresourcename的设备
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VISAresourcename指定的设备写入
数据.
ViRead，从VISAresourcename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.
3.2.2SCPI命令[
(1)[:SENSe]:FREQuency:STARt<freq>
[:SENSe]:FREQuency:STOP<freq>
该命令的作用是分别设置起始频率和终止频率, <freq>；为所要设定的具体频率值.
(2)[:SENSe]:SWEep:POINts%NRI>
此命令作用是设置频率点数.<NR1>；是该命令的参数，其值必须为整形的正数.
(3)矢量网络分析仪校准SCPI命令集:
r:SENSe]:CORRection:COLLect:MEDium
%COAXlWGUide~.
tcpip详解全三卷简体中文pdf
r:SENSe]:CORRection:COLLect:TYPERFP1
r:SENSe]:C0RRection:COLLect:METHod
<SOLT1SSLTlSSST>
r:SENSe]:cORRection:COLLect:CONNector

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