基于GPIB总线VISA标准的COM组件开发

摘要

随着自动化测试技术的飞速发展，新的测试技术、测试仪器层出不穷，虚拟仪器以其优点逐渐为人们所接受，虚拟仪器的概念也在逐渐的加深。作为虚拟仪器的重要组成部分，虚拟仪器软件结构-VISA也越来越受到重视。随着测试环境的变化，新的测试仪器的出现，人们对VISA也有着更多的新要求。 由于计算机编程语言的发展，测试用户有着自己喜好的编程语言，这就对VISA多语言下的适用性提出了要求。同时，由于不断有新的测试仪器出现，VISA就不可避免的需要进行相应升级。在现有的VISA条件下，VISA版本升级时，无法实现较大规模的代码重用，这就增加了VISA升级的难度。因此，采用一种新的VISA设计方法，解决VISA多语言下的适用性和VISA版本升级时的难度，具有很大的实际意义。 经过对软件开发模式和VISA标准的充分研究，本文提出采用COM组件设计VISA的方法。将VISA的优点和COM组件的语言无关性、进程透明性、和可重用性的优点结合起来，有效实现VISA在多语言下的适用性，同时增强代码重用，降低VISA版本升级的难度。 本文在实验室开发的USB-GPIB接口控制器和VISA的基础上，采用COM组件技术设计了VISA COM函数库。本文从COM组件和VISA的特点出发，详细的介绍了VISA-COM函数库的整体设计方案。针对整个VISA COM设计中存在的VISA的重用方法、接口功能设计、接口访问控制、多语言下参数使用、错误处理等问题，给出了详细的解决方案。采用VISA封装和接口重用的设计解决了重用问题；采用函数列表的设计解决了接口访问控制问题；采用有效的字符参数设计解决了多语言下参数的使用问题；建立两种错误处理机制解决了错误处理问题。并且，本文在第四章中给出了相关的程序实现过程。最后，搭建了实验室测试系统，在VB、VC、Delphi、Java几种主流语言下对所开发的VISA-COM函数库进行了功能测试。并开发了VB、Delphi下的用户使用界面，有效的降低了用户对函数库的使用难度。 所开发的VISA COM函数库通过了实验室条件下的验证。通过VISA函数库可以有效的实现对Agilent公司的数字多用表、频谱分析仪、FLUCK公司的多产品校准仪的控制，接口功能符合设计初衷。同时，函数库也通过了多种语言下的测试。在函数库升级方面，采用COM组件的有效重用，版本升级难度也远远低于以前的VISA版本。对VISA的开发具有一定的指导意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1 USB-GPIB接口总线

1.1.1 GPIB通用接口总线

1.1.2 USB-GPIB接口控制器

1.2虚拟仪器技术概述

1.2.1虚拟仪器技术及其发展

1.2.2虚拟仪器软件结构-VISA

1.2.3虚拟仪器技术的国内外研究现状和发展前景

1.3课题的目的与意义

1.4课题主要研究内容

1.5课题创新之处

第二章　VISA_COM函数库的需求与总体方案

2.1 COM组件技术

2.1.1现有VISA的问题分析

2.1.2 COM组件技术

2.1.3 COM中的主要概念

2.2 COM组件技术在VISA中应用分析

2.2.1进程内组件与VISA

2.2.2 COM组件的多语言适用性与VISA

2.2.3 COM组件的可重用性与VISA

2.3 COM组件接口

2.3.1 COM组件接口的概述

2.3.2 COM组件接口的作用

2.3.3组件接口的一些重要概念

2.4本章小结

第三章 VISA_COM函数库的功能设计与技术方案

3.1 VISA COM接口设计

3.1.1 VISA分层结构

3.1.2 VISA_COM整体结构设计

3.1.3 VISA_COM接口功能设计

3.2 VISA_COM接口访问设计

3.2.1虚函数列表

3.2.2 VISA_COM函数列表设计

3.2.2 VISA_COM组件访问过程

3.3VISA_COM函数库数据类型设计

3.3.1字符编码的演变

3.3.2 BSTR数据类型

3.3.3 VARIANT数据类型

3.4错误处理机制设计

3.5本章小结

第四章 基于COM组件技术的VISA_COM函数库的实现方法与程序设计

4.1开发环境介绍

4.2 VISA_COM对VISA的封装实现

4.3 VISA_COM函数库接口、函数实现

4.3.1接口的实现

4.3.2接口重用实现

4.3.2接口下函数的实现

4.3.3组件注册表操作实现

4.4 VISA_COM函数库返回值处理

4.5本章小结

第五章VISA_COM函数库多语言下的测试

5.1 VISA_COM函数库VC环境下测试

5.1.1接口IResourceManager测试

5.1.2接口IMessage测试

5.1.3接口IBaseMessage测试

5.1.4接口IGpib测试

5.2 VISA_COM函数厍VB环境下测试

5.2.1用户界面介绍

5.2.2测试内容

5.3 VISA_COM函数库Delphi环境下测试

5.4 VISA_COM函数库Java环境下测试

5.5本章小结

结论

参考文献

附录

致谢

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