基于GPIB接口仪器的底层驱动的设计与应用

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在无线电技术不断发展的情况下,作为无线电资源,必须要进行合理的分配和管理,才能保证无线电通讯的正常工作。因此,对于无线电信号的监测显得非常重要,只有在实现有效的监测后,才能进行资源的有效配置,才能对干扰进行分析,才能进行对干扰的处理,才能对非法的无线电资源的占用进行监控。所以实现无线电信号的监测是整个资源管理与利用的第一步。而且现在计算机技术的飞速发展,使得数字处理技术进入无线电监测领域成为可能,而且随着网络技术的日益广泛的应用,进行数个不同地点的同时监测成为可能,相对于以前的人工操作,在可行性和数据的可靠性上都是一个质的飞跃。因此设计用户界面友好,实时反映速度迅速,功能齐全的软件系统是无线电监测的首要任务。本论文课题来源就是针对无线电监测软件系统的设计中的一个层面——底层仪器通讯标准的设计展开。 目前,用于与微机算计进行接口的外总线具有多种形式,例如串口RS232标准,并行的IEEE488总线等;其中IEEE488是目前应用较为广泛的组成测控系统的总线标准之一。各个测控仪器厂家处于商业的考虑,会尽量提供多种接口的仪器供用户选择。因此对于软件设计者,在考虑软件代码的兼容性和扩展性的时候,就要针对可能的多种接口标准进行软件的设计。本论文针对这个问题,提出了采用C++类来封装通讯总线。并给出了以GPIB总线的类封装的设计步骤和软件代码。在采用这种设计思想的情况下,进一步对仪器支持的功能也进行类的封装。为了同时启动不同功能的仪器进行信号的采样,使用了动态链接库来设计底层仪器的驱动,这样很自然的引入了双线程的概念,即底层仪器基于GPIB接口仪器的底层驱动的设计与应用采样线程和上层用户界面线程。这样不但有利于代码的模块化,同时由于线程间的并行运行,极大地提高了系统的实时响应性能。 在采用这样的设计方案后,使得整个软件系统可以很好的符合模块化的要求。由于上层用户界面线程的独立,有利于采用开发人员熟悉的开发语言进行界面的开发;同时使软件系统不但可以很迅速的对样本数据进行必要的滤波等处理,而且也易于运用虚拟仪器技术进行仪器功能的扩充,论文给出了基于测试接收机EsvN4O的用软件实现的频谱带宽仪的实际应用例子。 关键词:无线电监测外总线GPIB总线动态链接库仪器驱动
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