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随着虚拟仪器技术的发展,软件在测试仪器中的地位越来越高,而开发虚拟仪器,组建自动测试系统离不开仪器的驱动器(Instrument Driver)。驱动器其实是可被用户调用的函数库,利用这些函数用户可以在不必了解仪器底层通信细节的情况下,轻松实现对仪器的控制,通信,进而开发自己的上层软件系统。当今的仪器供应商都会给自己的产品开发配套的驱动器提供给用户,有些还提供仪器的虚拟控制面板。本课题是科研项目——“带宽500MHz的数字存储示波器DSO(Digital Storage Oscillograph)研制”的一部分,任务是完成GPIB(General Purpose Interface Bus)仪器驱动器的相关研发,包括在GPIB-RS232程控转换器硬件基础上完成监控程序设计,实现测控机和DSO的底层通信;以及在此基础上设计示波器的仪器驱动器和示波器虚拟面板。由于示波器是自主研发的,要开发示波器仪器驱动器,首要的任务就是实现仪器和测控机的接口通信。我们在总体设计上采用GPIB通信协议。软硬件实现上,以美国电气及电子工程师协会公布的IEEE488.1和IEEE488.2规范[1,2]为标准。本设计采用C51单片机设计的GPIB-RS232程控转换器,通过RS232接口与DSO主机相连,通过单片机监控程序,实现测控机和DSO基于消息的通信。在接口通信完成的基础上,可以根据示波器的功能开发示波器的仪器驱动器以及示波器的虚拟控制面板。开发工具采用美国国家仪器公司NI推出的LabWindows/CVI,它是专门针对测控领域的交互式C语言开发环境,集成了丰富的库函数和测控专业工具,功能强大,是当今最炙手可热的测控界软件开发平台之一[3]。仪器驱动器的设计是在LabWindows/CVI中完成,本设计采用LabWindows/CVI集成的VISA(Virtual Instrumentation Software Architecture)函数库实现测控机与GPIB的底层通信。本文将详细分析仪器驱动器和示波器虚拟面板的设计,其中,虚拟面板的功能原则上要完全和物理面板的功能一致,会涉及到示波器大量功能,状态等信息,实现比较复杂,是任务的难点。