数字示波器SCPI命令系统及程控软件的设计与实现

摘要

目前,电子技术以及信息技术的飞速发展,推动着我国仪器行业跨越式的发展,程控仪器已经成为了自动测试系统中主流的设备,由于程控仪器设计所采用的核心技术都被国外封锁垄断,这种状态严重阻碍了国内程控仪器行业的发展与技术创新,因此,国内仪器行业都在大力研究发展程控仪器以达到国际程控仪器发展水平。
　　本课题是与某公司合作的项目—“基于带宽500MHZ四通道数字存储示波器DSO(Digital Storage Oscillograph)研制”下一个项目,主要的任务是为本型号示波器设计SCPI命令系统以及程控软件的设计与实现。
　　首先,研究分析了本型号 DSO程控功能与 SCPI(Standard Command For Programming Instrument)命令规范之间的联系,在满足SCPI命令规范以及DSO所需要的程控功能的前提下,详述了本型号DSO的SCPI命令集设计过程。
　　其次,对于基于SCPI命令标准设计本型号DSO的程控命令,参考了数据结构中的树与二叉树的转换算法以及链表的存储与遍历的方法,在示波器的DSP中完成了SCPI命令解释程序的设计。
　　最后,本型号DSO是自主研发的,完成了基于PC程控软件的设计。本型号DSO采用了USB通信协议,需要为程控软件的通信过程提供所适合的接口通信函数,根据示波器的程控功能设计了基于PC机的程控软件,开发工具则选择了针对测控领域范围内具有功能强大的、交互式C语言开发环境LabWindows/CVI,采用了动态链接库技术实现了PC与USB的底层通信。它也是本课题设计任务的重点。

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 数字示波器的程控功能

1.3论文各章节的内容安排

第二章 数字示波器的SCPI命令集设计

2.1 程控标准命令SCPI介绍

2.2 本型号DSO的SCPI命令集的设计

2.3本章小结

第三章 SCPI命令集解析器设计

3.1 SCPI命令解释器的研究现状

3.2 SCPI命令解释设计方案

3.3 SCPI命令二叉树的形成

3.4 SCPI命令解释器程序设计

3.5 本章小结

第四章 程控软件的设计与实现

4.1 程控软件总体设计框架

4.2 USB驱动接口函数的设计

4.3 数据传输通道设计

4.4开发工具LabWindows/CVI简介

4.5示波器虚拟面板设计

4.6 本章小结

第五章 程控软件的调试与验证

5.1 系统测试准备工作

5.2示波器虚拟面板的调试

5.3本章小结

第六章 结论与展望

6.1 总结

6.2 课题后期展望

致谢

参考文献

硕士期间所获荣誉及研究成果