仪器接口平台的通用USB接口模块设计.pdf

《仪器接口平台的通用USB接口模块设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、仪器接口平台的通用USB接口模块设计韩金霞。等仪器接口平台的通用USB接口模块设计Designof’CommonlyUsedUSBInterfaceModuleonInstrumentInterfacePfatform辨舍霞饧墨常往焕勇簧丕缪(西华大学电气信息学院，四川成都610039)摘要：为了使程控仪器可以接入不同接口的测试系统，在仪器接口平台上设计了一种仪用USB接口模块。该设计采用SCPI解析模块。使仪器在更换了USB接口模块后仍可方便地进入以USB总线构建的自动测试系统。测试结果表明，插入USB接口模块的

2、仪器能够在以scPI为控制命令的USB总线系统中稳定工作。关键词：程控仪器USB接口测试系统scPI稳定性中图分类号：．I他16文献标志码：AAbstract：Inordertomaketheprogrammablecontrolledinstrumentscgnbeaccessedfromthetestingsystemwithdifferentinterface。theUSBinterfacemodulehasbeendesignedoninstrumentinterfaceplatform．Inthedesi

3、gn-theSCPIparsingmoduleisadoptedtomaketheinstrumentcanentertheautomatictestingsystembasedonUSBbuseasilyaftertheUSBinterfacemodulebeingchanged．TheresultoftestsindicatesthattheinstrumentwithUSBinterfacemoduleinsertedcanoperatestablyinUSBbussystemwithSCPIcontrolc

4、ommands．Keywords：ProgrammablecontrolledinstrumentUSBinterfaceTestingsystemStandardcommandsforprogrammableinstrumentsStabilityO引言随着计算机技术和自动测试系统的发展，人们对程控仪器的测试速度和准确度的要求也日益提高。同时，由于程控仪器SCPI(standardcommandsforprogram—mableinstrument)具有“横向兼容性”(不同产品类型之间的兼容性)和“纵向兼容性”(

5、即产品各代之间的兼容性)，并且为了便于仪器在不同总线的自动测试系统中的应用，本文提出了基于仪器接口平台的USB接口模块设计，提高了程控仪器的通用性。1工作原理在自动测试系统中，由控制机向可程控仪器发出SCPI指令(一连串的ASCII码)，可程控仪器的接口部分经过语法分析，将SCPI指令转换为仪器部分可识别的控制代码。接口部分的语法分析步骤一般分为接收字符串消息、词法分析、语法分析、中间代码生成、优化和目标代码生成⋯。自动测试系统中的仪器接口正是以这样的工作原理将控制机和程控仪器相结合，实现测试工作的自动化。USB接

6、口模块的设计也是基于这样的一种理念，将PC机发送来的ASCII码字符串表示四川省教育厅重点科研基金赍助项目(缡号；2006一A091)。修改稿收到日期：2010—03—11。第一作者韩金霞．女。1983年生．现为西华大学电力电子与电力传动专业在读硕士研究生；主要从事自动测试技术及仪器设计方面的研究。<自动化仪表》第3l卷第ll期2010年11月的SCPI消息转变为简单的二进制代码串。利用USB接口模块不仅可以实现仪器语言标准化，而且还能提高仪器对远程控制的响应速度。USB接口的具体实现是首先通过上位控制机，将建立在

7、IEEE488．2(程控仪器消息交换协议)基础上的SCPI(一连串的ASCII码)发送到USB的接收缓冲区；然后通过USB中央处理单元，将SCPI消息解析为简单的二进制代码串；最后将此二进制代码命令发送到程控仪器并执行相应的操作。2硬件设计整个系统的设计主要包括接口电路和LCD显示模块等部分，硬件电路整体框图如图1所示。上0一专位机程虚控拟仪器图1硬件电路整体框图Fig．1Theentireblockdiagramofhardwarecircuit上位机虚拟仪器将SCPI程控命令发送到USB接口芯片缓冲区，接口电路

8、中单片机从USB接口芯片缓冲区读取数据，并对数据进行解析翻译，实现对程控仪器的控制。电路中设计的LCDl602用于调试过程中75仪器接口平台的通用USB接口模块设计韩金霞。等对SCPI指令的昆示。系统采用增强型8051内核的单片机S3V．g)C516RD+作为中央处理芯片。STC89C516RD+是一款低功耗芯片，它具有64kB的Flash程序存储器和8kB