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基于GPIB通讯的多仪器控制设备设计针对目前企业中对仪器的操作控制还未实现自动化，导致企业员工的工作效率不高的难题，通过在Visual Studio 2010开发平台中采用C#编程实现基于GPIB 通讯的多仪器控制设备，实现由上位机软件对支持GPIB通讯的安捷伦或同类型设备的多个设备同时进行远程控制。
经过测试发现，该上位机软件运行稳定可靠，对于仪器控制的效率有明显的提高。
标签：C#编程；GPIB通讯；多仪器；远程控制0引言随着当今信息化时代的快速发展，仪器的自动化控制已经成为社会发展的趋势。
仪器远程控制的实现相较于传统的人工看守操作模式，具有操作简便可靠、工作效率高和节省资源等诸多优势。
1平台搭建1.1软件安装开发软件：Visual Studio 2010是目前较为稳定的版本。
仪器编程Visa库软件：Keysight IO Libraries Suite 版本17.2.208 18.0，该版本是目前的最新版本，可以与之前的版本进行兼容。
仪器编程连接软件：Keysight Command Expert版本：1.6.327，将要进行编程的仪器与计算机连接，可以通过此软件获取仪器链接地址并发送相关指令。
1.2编程语言本文是利用C#语言进行软件设计，并最终实现仪器控制。
C#语言简洁易懂，支持跨平台，与目前主流的Java语言相比，C#语言面向对象的程度更高、执行速度更快。
2GPIB原理与流程介绍2.1GPIB简介通用目的接口总线（GPIB，General-Purpose Interface Bus）是一种用于将可编程仪器与计算机连接的总线。
GPIB可以在一定的传输距离中最多支持15台设备同时连接，其采用的是双向异步通讯方式；与串口通信方式相比GPIB通讯有着更快的数据传输速率，与USB通讯方式相比有较短的延迟性能，还具有软件兼容性优良，使用时间长等特点。
GPIB是8位并行的数字通信控制接口，其总线结构中包含16个信号线，其中有8条I/O數据线、3条握手线以及5条接口管理线。
基于VC的GPIB仪器远程测量系统实现方法0 引言随着数字化的智能化仪器的快速发展，工程上越来越希望将常用仪器设备与计算机连接起来组成一个由计算机控制的智能系统。
而工程中常用的仪器设备种类繁多、功能各异、独立性强，一个系统往往需要多台不同类型的仪器协同工作。
而基于通用接口总线GPIB 则可以把各种可编程仪器与计算机紧密地联系起来，使电子测量由独立的、传统的单台仪器向大规模自动测试系统的方向发展。
本文提出了一种在VC++6．0 编程环境中利用SCPI 对基于GPIB 接口的仪器进行远程测量的实现方法。
1 GPIB 接口总线GPIB 主要是为台式测量仪器(或装置)组成自动测量系统而设计的。
GPIB 仪器系统主要利用GPIB 接口卡将若干GPIB 仪器连接起来，每个设备(包括计算机接口卡)必须有一个0～30 之间的GPIB 地址。
一般GPIB 接口卡设置为地址0，仪器的GPIB 地址则从1 到30。
GPIB 有一个控者(电脑)来控制总线。
在总线上传送仪器命令和数据，控者寻址一个讲者以及一个或多个听者。
数据串在总线上从讲者向听者传送。
GPIB 系统的连接方式可以是线型、星型或者混合拓扑型。
一般情况下，GPIB 电缆的连接器都具有特殊的构造，它都允许多个连接器堆叠连接在一起。
对GPIB 总线系统连接的基本配置要求主要有两个：第一种配置，其两个设备之间的最大距离为4 米，整个电缆的长度不得超过20 米(第一个器件与最后一个器件之间的距离)；在第二种配置下，GPIB 母线上最多可挂15 个器件，这主要是受TTL 接口收发器驱动能力限制。
当测试系统有必要使用多于15 个器件时，只需在控制器上再添置一个GPIB 接口，这样可多拉一个母线，再多挂14 个器件。
该总线的最大数据传输速率为1 MB／s，在20 米总线上，最高可工作于500 KB／s。
2 系统组成基于VC++的GPIB 仪器远程测量系统组成如图1 所示。
摘要虚拟仪器作为新一代测试仪器，广泛应用于民用和军用测量领域。
其中GPIB （General Purpose Interface Bus）总线仪器以其良好的可靠性和高精度性使基于该总线的虚拟仪器在军事装备自动化测试领域中得到广泛的研究与应用。
本课题是为中国空空导弹研究院研制的前置放大器测试仪，该测试仪采用基于GPIB总线的虚拟仪器技术，实现了对前置放大器自动增益、截止频率、交流串扰等8大项共111小项性能指标的自动测试。
整个系统集成了工控机和四台电子测控设备，其中包括函数信号发生器、数字存储示波器、数字万用表和直流稳压电源等。
工控机通过GPIB总线接口实现了对各个仪器的实时控制，通过数字I/O卡控制继电器来选择待测芯片的通道并协调各仪器的动作，使它们自动完成对前置放大器的各项性能指标的测试。
该测试仪系统经过鉴定，证实由虚拟仪器系统组建的前置放大器测试仪优于原来利用分立元件的手工测试系统，极大地提高了国防科研单位设备的自动化程度。
本文首先从需要解决的问题和研究现状出发，介绍了虚拟仪器的概念、分类、特点以及发展趋势，着重论述了基于GPIB总线的虚拟仪器系统组建。
然后阐述了该测试仪的设计思想和系统的总体方案，并重点介绍了硬件平台的搭建，包括外购设备的选型和自制芯片夹具板以及采集控制板的设计。
对各仪器控制模块的实现以及测试项目功能模块的实现也进行了详细的叙述，最后总结了课题研制过程中的成果，并提出了若干有待进一步研究的问题。
关键词：前置放大器，虚拟仪器，GPIB，自动测试，硬件设计AbstractAs a new generation measure instrument, Virtual Instrument has been popularly researched and applied in the fields of military and civil. In virtual of its well reliability and high precision character, GPIB (General Purpose Interface Bus) instrument has been first choice of virtual instrument in the field of military equipment auto measuring.Preamplifier test system is the application of the Virtual Instrument based on GPIB bus, it is used to measure all the performance parameters of the multi-preamplifier. This system integrates the industrial control computer and four electronic instruments, such as arbitrary waveform generator, digital oscillograph, digital multimeter, and power supply. The industrial control computer commands the other equipments by the GPIB interface, chooses the channel of the tested chip by the digital I/O card, control them to achieve the test to the multi-preamplifier automatically. It is proved that the test system rebuild by VI is better than the original system.A set of GPIB bus test platforms based on the Virtual Instrument was researched in this article. Concept, sort, characteristic and current development of Virtual Instrumentation, GPIB bus system were briefly introduced. Then carried on the design methods of the testing equipment, introduced the hardware platform and the instrument control modules in great details. The paper gives the project research conclusion finally.Key words: Preamplifier, Virtual Instrument, GPIB, Automatic Measure, Hardware Design1 绪论1.1 课题的提出前置放大器测试仪是根据中国空空导弹研究院技术改造要求研制，本课题属于应用开发性项目，目的是为提高国防科研单位设备的自动化程度。
基于GPIB的自动测试系统的研究与实现GPIB自动测试系统是当前广泛采用的一种测试方式，它能够将虚拟技术、计算机技术与测试设备进行整合，具有测试速度快、准确性高以及功能强大的特点，从对自动测试系统需求的角度出发，对GPIB自动测试系统进行了系统的研究与分析，以此设计出系统完善的自动测试系统。
标签：GPIB测试系统；虚拟仪器自动测量系统就是指采用计算机对各个仪器进行控制，并且实现测试过程自动化的系统。
而计算机控制测试系统的自动化必须依靠仪器总线而实现，而GPIB 则是目前广泛采用的一种测试仪器总线。
其主要功能就是利用GPIB接口卡将若干个GPIB仪器连接起来，以此增强测试仪器设备的功能，进而实现高效灵活完成各种测量任务的要求。
1 测试系统的需求分析与总体设计1.1 系统的功能与要求该测试系统主要是对各种信息进行自动接收的设备，因此该自动测试系统主要就是利用GPIB总线将多台测量仪器与控制计算机进行连接，然后通过计算机控制系统实现与各个系统的连接，组建一个完整的自动测试系统。
目前自动测试系统的功能主要包括：一是计算机通过网络向各个接收机发送工作指令，实现对测试设备的控制；二是计算机通过GPIB接口，实现信号源、示波器以及网络分析器等仪表的自动控制与测试；三是具有计算与补充功能，系统可以根据幅度，计算出相应的幅度因子，进而存入到数据库中。
测试系统的测试参数要求：控制信号输出的频率范围、测量输出信号的幅度以及相位、能够实时显示各种测量的数值，并且能够及时存入数据库中。
1.2 系统总线选择测试总线的目的就是要求系统设计者要根据总线的使用规则去设计，将各个测试设备的接口与总线的接口实现一致，避免设备的单独设计连接，这样设计的最终目的就是实现了系统设计的简化程度，提高了系统的稳定性，促进系统的扩充与升级。
传统的电子设备都是建立在独立的平台中，这种设计所使用的端口为RS—232，这种设计是不适合现代测试技术发展的，尤其是GPIB总线的出现使得测试总线技术得到发展，GPIB是一种字节串行的位平行总线，其主要采取三线控制信号握手协议，能够将多台设备进行连接。
LabVlEW中GPIB 仪器编程摘要LabVIEW是当今最流行的虚拟仪器开发平台，文中介绍了用LabVIEW开发基于GPIB总线的虚拟仪器的全过程及其硬件和软件要求，并给出了一个开发实例。
实例为用LabVIEW虚拟仪器开发平台对一台带有GPIB接口磁测量仪进行二次开发，构建自己的虚拟仪器。
与台式仪器相比，该虚拟仪器最突出的优点是不需要其它数据采集卡便可完成磁场的实时采集测量，并将采集结果保存到文件，以供后续分析使用，从而大大扩展了原有台式仪器的功能。
关键词：LabVIEW；GPIB；实进采集前言数据采集、仪器控制和自动化测试是实验室研究经常遇到的实际任务。
LabVIEW的出现使普通的实验室工作者也能在较短的时间内构建自己的测控系统。
LabVIEW采用图形化语言进行编程，抛弃了传统的文本编程方式，程序开发变得简单直观，开发时间大大减少。
尽管现有的测试测量仪器能提供很高程序上的测量自动化操作，但有时仍然不能满足实际测量的需要，因为实际的测量要求往往随实际的测量环境和测量目的不同而发生改变，但台式仪器的功能一般是固定不变的。
例如一些台式仪器虽然能对某些物理量进行实时测量，但它并不能将整个测试过程的数据记录下来，仪器本身仅仅相当于一个物理量指标器。
为了实现实时测量分析并记录其测量结果，必需进行额外的工作。
方法之一是利用仪器本身的模拟输出接口，配一个数据采集卡对模拟输出信号进行采集并进行相应的后续分析处理。
方法之二是利用仪器本身提供的编程接口，通过编程实现。
与第一种方法相比，第二种方法不需要额外的硬件，使得测试系统变得简单、方便。
GPIB(General Purpose Interface Bus)是仪器与各种控制器(最常见的是计算机)之间的一种标准接口，许多仪器都带有此接口。
就编程语言而言，强大、灵活的仪器控制功能使LabVIEW成为开发虚拟仪器的首选编程语言，而且利用LabVIEW开发的虚拟仪器具有很好的外观效果，其用户界面可与实际仪器的操作面板相媲美。
基于VB和GPIB接口的DC/DC变换器自动测试系统罗 丁,王智玮(中国电子科技集团公司 第二十四研究所,重庆 400060)摘 要: 从一个应用于批量生产和科研的测试研发实例出发,详细介绍了在Visual Basic环境下,利用GPIB接口和VISA COM库,将PC和各种测量仪器连接起来,构成一个实用的DC/DC变换器自动测试系统的方法。
该系统成功实现了对DC/DC变换器输出电压、效率、负载瞬变响应幅度等DC/DC变换器电特性的自动测试及可靠的数据管理。
关键词: GPIB接口;自动测试系统;DC/DC变换器中图分类号: T N707 文献标识码: A文章编号:1004-3365(2008)04-0578-03VB and GPIB Interface Based Automatic Test System for DC/DC ConvertersLUO Ding,WANG Zhiw ei(S ichuan Institute o f S olid S tate Circuits,China E lectronics Technology Gr ou p Corp.,Chongqing400060,P.R.China)A bstract: A practical automatic test sy stem for DC/DC conver ter based o n GP IB interface and V ISA CO M li-bra ry w as described in detail.T he develo pment of sy stem sof twar e under V isual Basic enviro nment was dealt w ith inpar ticular.Co nsisting of PC and o the r instruments,this sy stem co uld be used fo r automatic test o f DC/DCco nv erter's electrical parameter s,such as output vo ltag e,efficiency,load transient respo nse,as well as for reliabledata management.Key words: GP IB inte rface;A utomatic test system;DC/DC co nv erterEEACC: 7210A1 引 言随着电子技术的发展,DC/DC变换器静态、动态电特性种类越来越多,指标要求越来越高。
LabVIEW编程实现对GPIB仪器的控制（案例）研究室会议资料No.20090709-W-HDR-051HDR:硬件研究LabVIEW编程实现对 GPIB仪器的控制(案例)LabVIEW Programming to Control GPIB Instruments王宗侠1. 前言本研资以 E3631A的控制为例,主要介绍利用 LabVIEW开发基于 GPIB 接口的虚拟仪器的方法。
2. GPIB接口卡开发方法[1]GPIB 应用开发流程及所用工具如图 1 所示。
Microsoft VC++/VB应用开发环境NI LabVIEW() ADENI LabWindows/CVIAgilent TestExec在ADE中通过 ?GPIB驱动程序APIVISA函数的直接调用VISA使用现有的仪器驱动程序提供IEEE-488函数的驱动程序API 本地驱动程序APIGPIB-32.DLLADLINK PCI-3488Agilent 82357BGPIB卡NI PCI-GPIB…图 1 GPIB接口卡的开发流程及工具实验中,选用 Agilent 82357B USB/GPIB接口卡连接 PC 机和 E3631A的GPIB 接口,实现对 E3631A的控制,并与其进行通信。
在本次应用开发基于 LabVIEW 开发环境,采用 VISA 函数编写应用程序(因为 Agilent 82357B 提供了对 VISA的支持)。
3. 基于LabVIEW 的 GPIB 总线虚拟仪器开发3.1 LV 识别 82357B安装82357B 驱动程序后,需要安装NI-VISA 驱动程序,并在(Measurement & AutomationExplorer)中进行适当的配置,该 GPIB 接口卡才能被 LabVIEW 所识别。
具体的操作步骤如下:3.2 VISA 编程使用 VISA函数与 GPIB 总线通信。
LabVIEW 8.5 中,VISA函数位于函数面板下的仪器 I/O面板下,如图 4 所示。
基于LabVIEW平台和GPIB接口的测试系统开发及
应用
计算机技术和大规模集成电路技术的发展，促进了数字化仪器、智能化
仪器的快速发展。
与此同时，工程上也越来越希望将常用仪器设备与计算机
连接起来组成一个由计算机控制的智能系统。
而工程中常用仪器设备种类繁多、功能各异、独立性强，一个系统往往需要多台不同类型的仪器协同工作，应用一般串、并行接口难以满足要求。
为此，人们从60年代就开始着手研究能够将一系列仪器设备和计算机连成整体的接口系统。
GPIB正是这样的接口，它作为桥梁，把各种可编程仪器与计算机紧密地联系起来，从此电子测量由
独立的、传统的单台仪器向组成大规模自动测试系统的方向发展。
GPIB的用途十分广泛，现已广泛用于计算机与计算机之间的通讯，以及对扫描仪、图
像记录仪、数字存储示波器、频谱仪等仪器的控制中。
1 系统组成及特点
典型的GPIB测量系统由PC机、GPIB接口卡和若干台(最多14台)GPIB
仪器通过标准GPIB电缆连接而成，如图1所示。
系统具有以下四个显着特点：
(1)GPIB接口编程方便，减轻了软件设计负担，可使用高级语言编程;
(2)提高了仪器设备的性能指标。
利用计算机对带有GPIB接口的仪器实现
操作和控制，可实现各种自动标准、多次测量平均等要求，从而提高了测量
精度;
(3)便于将多台带有GPIB接口的仪器组合起来，形成较大的自动测试系统，高效灵活地完成各种不同的测试任务，而且组建和拆散灵活，使用方便;。
基于GPIB接口总线的虚拟仪器详解GPIB通用接口总线是一种设备和计算机连接的总线。
大多数台式仪器是通过GPIB线以及GPIB接口与电脑相连。
本文介绍了虚拟仪器的GPIB总线接口技术。
计算机通过GPIB接口卡控制带有GPIB总线接口的电流源和电压表，构成了I~V曲线虚拟仪器测试系统。
在Labview环境下完成了虚拟仪器前面板以及后台框图程序的设计，与硬件系统一起完成虚拟仪器的测试任务。
1、引言通过GPIB接口技术，不同厂家生产的各种不同的仪器设备可以很方便地与计算机一起组建成自动测试系统。
以往实现仪器与计算机之间的通信，用户就必须要把大量时间和精力花费在熟悉各种仪器的编程上。
近年来，虚拟仪器技术的迅猛发展，为GPIB自动测试系统的组建提供了良好的开发平台和仪器驱动程序。
采用虚拟仪器的软件开发平台，从根本上消除了仪器编程的复杂性，使用户能够集中精力于仪器的使用而不是仪器的编程。
由于计算机内部采用与GPIB总线完全不同标准的总线，为使计算机作为GPIB系统控制器，必须在计算机的扩展槽上插一块与GPIB总线相连的接口卡。
虚拟仪器软件Labview 对GPIB接口卡的控制有两种方法：一种是利用Labview中提供的GPIB和GPIB488.2功能模板或VISA库，这种方法只能对NI公司自己生产的GPIB接口板或具有VISA库的GPIB488接口板进行控制，其价格比较昂贵；另一种方法是利用Labview本身提供的调用库函数（CallLibraryFunction），通过对GPIBDLL动态链接库的调用，实现对GPIB接口卡的控制。
相对而言，这种方法价格便宜，而且更具有通用性，其它类似的硬件设备，只要它能够提供Windows环境下的动态链接库，而且又知道其函数原型后，都可以在Labview 中得到应用。
本文采用广泛使用且价格相当便宜的AX5488接口板，通过Labview对其GPIBDLL的调用实现对GPIB接口卡的控制。
