PG-1000系列脉冲发生器SCPI远程控制
2018年08月30日 15:52 发布者：Stone_Mei
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本文以Active Technologies公司（简称AT）的PG 1000系列脉冲发生器为例，讲述了在进行SCPI控制仪器前，如何使用NI MAX进行系统配置。
1. 概要 1
2. 工具/准备 1
2.1 PG-1000系列SDK 1
2.2 NI VISA 2
2.3 NI NAX（Measurement & Automation Explorer） 3
2.4 PG-1000系列软件 3
3. 配置系统（使用NI MAX） 4
4. 调试系统（使用AT Instrument Communicator） 8
5. 例程/范例 9
5.1 LabVIEW 10
5.2 Microsoft C# 11
5.3 Microsoft C++ 13
1. 概要
可以连接仪器至用户的网络中，实现打印、文件共享、互联网访问等其他功能。请联系贵公司的网络管理员，并使用标准Windows在用户的网络中配置仪器。
仪器是通过VXI-11 (LAN)协议进行控制的，用户可以利用SCPI命令远程控制仪器，请参考《Pulse Rider PG-1000 programmer manual》了解详细的SCPI命令语法、语句。
2. 工具/准备
2.1 PG-1000系列SDK
1. 用户在www.activetechnologies.it网站注册账户后，登录网站并“Register”仪器。
2. 点击“Support”—“Client Area”，访问“Users Products”界面。
3. 点击AT-PG1072或AT-PG1074链接，访问下载界面。点击SDK-AT-PULSE-GENERATOR安装包并下载。
SDK内包括：
AT Instrument Communicator安装程序（用途，参考下节“配置系统”的第9步）
C++例程
C#例程
LabVIEW例程
2.2 NI VISA
在Client-PC（即Remote PC）中下载并安装NI VISA。
VISA为硬件与开发环境（比如，Visual Studio .NET、LabVIEW、LabWindows/CVI、Measurement Studio for Microsoft Visual Studio、MatLab等）提供编程接口。NI VISA是National Instruments公司提供的VISA I/O标准。NI VISA包括软件库、交互式工具（例如， NI I/O Trace与VISA交互式控制）、配置程序等。
2.3 NI NAX（Measurement & Automation Explorer）
在Client-PC（即Remote PC）中下载并安装NI MAX软件。
2.4 PG-1000系列软件
打开PG-1000系列仪器中自带的控制软件，找到“Remote/Local”界面中的VXI-11（LAN协议）Server。默认情况下，VXI-11 Server是开启的，意味着PG1000系列仪器可以接收来自Client-PC的SCPI命令。
当PG-1000系列仪器接收SCPI命令时，PG-1000系列软件界面会根据SCPI命令做出相应的变化（例如，参数设置等）。
注意：不能在本地PC（即PG-1000系列仪器本身中的PC系统）中通过SCPI命令控制PG-1000系列仪器。
若VXI-11 Server被关闭，SCPI命令通信将会失败。
3. 配置系统（使用NI MAX）
使用NI MAX进行如下配置：
1. 使用LAN线缆连接仪器与Client-PC。
2. 在Client-PC中安装NI VISA与NI MAX。
3. 打开Client-PC中的NI MAX。点击“Add Network Device ”——“VISA TCP/IP Resource…”。
4. 选择“Auto-detect of LAN Instrument”，并点击“Next”。
5. 面板将会显示在LAN网络中搜索到的仪器，选择PG-1000系列仪器，并点击“Next”。
6. 输入“Alias”（此步非必须，可省略），并点击“Next”。
7. 点击“Finish”。
8. PG-1000仪器资源将会在“Network Devices”列表中显示。
9. 现在，可以使用NI Visa Test Panel或AT Instrument Communicator（软件的获取下载，参考“PG-1000系列 SDK”小节的第3步；软件的使用，参考下节“使用AT Instrument Communicator调试系统”）发送SCPI命令至PG-1000。
4. 调试系统（使用AT Instrument Communicator）
VXI-11（LAN协议）Server可以为在同一LAN网络下的PG-1000仪器与Client-PC提供软件接口。
AT Instrument Communicator软件需安装在Client-PC中，且Client-PC中需安装NI VISA。
通过以下步骤，操控Client-PC中AT Instrument Communicator软件实现对PG-1000仪器的控制：
1. 在Client-PC中安装AT Instrument Communicator软件。
2. 在“Device”列表中选择PG-1000系列仪器。
3. 点击“Connect”按钮。
4. 若连接成功，“Command”复选框内的“Write”、“Read”等按钮将会可选（非灰色）
5. 在“Command”文本框内输入*IDN?并点击“Write”按钮。
6. 点击“Query”按钮。
7. 在“Event Logger”列表中，PG-1000系列仪器会显示返回值，例如：
ACTIVE TECHNOLOGIES, AT-PULSE-RIDER PG1072 00000001,SCPI 99.0, SV 1.0.0 where 00000001 is the serialnumber, SCPI 99.0 is the SCPI command version and SV 1.0.0 is the software version.
8. TXT命令脚本（script）文件包括一系列SCPI命令（每行一条命令），用户可以发送TXT命令脚本文件。点击“File”—“Open”打开加载TXT命令脚本文件对话框。
9. 参考《Pulse Rider PG-1000 programmer manual》了解详细的SCPI命令语法、语句。
5. 例程/范例
PG-1000系列SDK中包含由很多种语言编写的例程，例如LabVIEW、Microsoft Visual C++与Microsoft C# .NE语言。
例程可以在安装了NI VISA并兼容Microsoft Windows®的PC上运行。
NI VISA是National Instruments公司提供的VISA I/O标准。NI VISA包括软件库、交互式工具（例如， NI I/O Trace与VISA交互式控制）、配置程序等。
在软件中使用NI VISA编写的仪器驱动，可以处理软件应用程序与硬件仪器之间的通信。
可下载并安装NI VISA。
例程假设系统已经识别PG-1000系列仪器的资源名称（resource name），即IP地址或主机名称，可参考前文“配置系统”小节了解资源名称（resource name）。
5.1 LabVIEW
LabVIEW例程要求最低使用LabView 2013 64 bit版本，可在…\LabView 2013 Examples\AT-PULSE-RIDER-PG1000 Series文件夹内找到LabVIEW工程。
LabVIEW工程中包含一些VI用于控制仪器的基础特性，还包含有三个例程。
双击GenerateSinglePulse.vi，本例程可以连续模式生成单脉冲。在运行VI之前，需要选择“VISA resource name”。
用户可以更改脉宽、延时、高电平、低电平和其他输出参数。
运行VI开始生成输出脉冲，点击“Stop”按钮控件停止PG-1000系列脉冲发生器。
5.2 Microsoft C#
可以在…\VS2015 Examples\PulseRiderCSharp文件夹内找到C++例程，需要安装Microsoft Visual Studio 2015打开例程。
用户需要编译并运行例程；在Form中需要输入“Instrument Address”并点击“Connect”按钮建立连接。
若成功连接，仪器会在“Server Answer”文本框内显示*IDN？命令的返回值。
点击“Generate Pulse”按钮发送SCPI命令至PG-1000系列仪器，仪器将会以连续模式生成输出单脉冲。
private void btnGeneratePulse_Click(object sender, EventArgs e)
{
// Reset to default
tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "*RST");
// Set the channel parameters
tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "SOURce1:VOLT:HIGH 1.5");
tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "SOURce1:VOLT:LOW -1.5");
tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "SOURce2:VOLT:HIGH 2");
tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "SOURce2:VOLT:LOW -2");
// Set the pulse parameters
tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "SOURce1:PULSe1:WIDth 50 ns");
tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "SOURce1:PULSe1:DELay 0");
tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "SOURce2:PULSe1:WIDth 50 ns");
tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "SOUrce2:PULSe1:DELay 50 ns");
// Set the pulse mode
tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "OUTPut1:PULSe:MODe SINgle");
tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "OUTPut2:PULSe:MODe SINgle");
// Turn On the channels
tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "OUTPut1 ON");
tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "OUTPut2 ON");
// Set the trigger mode and arm the instrument
tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "TRIGger:MODE CONTinuous");
tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "PULSEGENControl:START");
// Send the trigger
tbAnswer.Text = vs.SendTo(sInstrumentAddress, "*TRG");
}
点击“ Load Script…”按钮可加载SCPI命令TXT脚本文件；在工程目录文件夹内有三个脚本文件：GenerateSinglePulse.txt、GenerateMultiplePulse.txt、GeneratePulseTriggerIN.txt。
5.3 Microsoft C++
可以在…\VS2015 Examples\PulseRiderMSVC\TCPIP文件夹内找到C++例程，例程是使用 Microsoft® Visual C++语言编写的。
/*********************************************************************/
/* This example demonstrates opening a simple TCPIP connection and */
/* implements a single pulse generation in Continuous Mode. */
/* */
/* The general flow of the code is */
/* Open Resource Manager */
/* Open a session to the TCP/IP site at NI */
/* Perform write/read, and check properties */
/* Close all VISA Sessions */
/*********************************************************************/
#include "visa.h"
#include
#include
#include
static char outputBuffer;
static ViSession defaultRM, instr;
static ViStatus status;
static ViUInt32 count;
static char acBuffer = "";
static unsigned int u32Timeout = 20000; //timeout value in milliseconds
static const char acInstrument[] = "TCPIP::192.168.0.6::INSTR"; // instrument address
ViStatus VisaWrite(std::string sInput)
{
printf("viWrite - %s \n", sInput.c_str());
status = viWrite (instr, (ViBuf)sInput.c_str(), sInput.length(), &count);
if (status < VI_SUCCESS)
{
viStatusDesc(instr, status, outputBuffer);
printf("viWrite failed with error code %x - %s\n", status, outputBuffer);
viClose(defaultRM);
exit (EXIT_FAILURE);
}
// In case of query command, retrieve the output string
memset(outputBuffer, 0, sizeof(outputBuffer));
status = viRead (instr, (ViBuf)outputBuffer, sizeof(outputBuffer), &count);
if (status < VI_SUCCESS)
{
viStatusDesc(instr, status, outputBuffer);
printf("viRead failed with error code %x - %s\n",status, outputBuffer);
viClose(defaultRM);
exit (EXIT_FAILURE);
}
outputBuffer = 0;
if(strlen(outputBuffer) > 0)
{
printf("The server response is:\n %s\n\n",outputBuffer);
}
return status;
}
int main()
{
int iIndex = 0;
FILE* pFile = NULL;
ViFindList objFindList;
/* First we will need to open the default resource manager. */
status = viOpenDefaultRM (&defaultRM);
if (status < VI_SUCCESS)
{
printf("Could not open a session to the VISA Resource Manager!\n");
exit (EXIT_FAILURE);
}
status = viFindRsrc (defaultRM, "?*INSTR", &objFindList, &count, outputBuffer);
if (status < VI_SUCCESS)
{
viStatusDesc(instr, status, outputBuffer);
printf("viFindRsrc failed with error code %x - %s\n", status, outputBuffer);
exit (EXIT_FAILURE);
}
printf("viFindRsrc - %s\n", outputBuffer);
/* Now we will open a session via TCP/IP */
status = viOpen (defaultRM, (ViRsrc) acInstrument, VI_NULL, u32Timeout, &instr);
if (status < VI_SUCCESS)
{
printf ("An error occurred opening the session to %s\n", acInstrument);
viClose(defaultRM);
exit (EXIT_FAILURE);
}
// Set the timeout attribute
viSetAttribute (instr, VI_ATTR_TMO_VALUE, u32Timeout);
//Identify and reset the instrument
VisaWrite("*IDN?");
VisaWrite("*RST");
//Set the Channel Parameters
VisaWrite("SOURce1:PERiod 600 ns");
VisaWrite("SOURce2:PERiod 600 ns");
VisaWrite("SOURce1:VOLT:HIGH 1");
VisaWrite("SOURce1:VOLT:LOW -1");
VisaWrite("SOURce2:VOLT:HIGH 0.5");
VisaWrite("SOURce2:VOLT:LOW -0.5");
// Set the Pulse Parameters
VisaWrite("SOURce1:PULSe1:WIDth 100 ns");
VisaWrite("SOURce2:PULSe1:WIDth 20 ns");
// Turn On the Outputs
VisaWrite("OUTPut1 ON");
VisaWrite("OUTPut2 ON");
// Set the Pulse Mode
VisaWrite("SOURce1:PULSe:MODE SINGLE");
// Set the Trigger Mode
VisaWrite("TRIGger:MODE CONTinuous");
// Arm the instrument
VisaWrite("PULSEGENControl:START");
// Start the generation
VisaWrite("*TRG");
status = viClose (instr);
status = viClose (defaultRM);
printf ("\nHit enter to continue.");
fflush(stdin);
getchar();
return 0;
}