1.2.4 通用I/O接口软件

在虚拟仪器系统中,I/O接口软件作为虚拟仪器系统软件结构中承上启下的一层,其模块化与标准化越来越重要。VXI总线即插即用联盟,为其制定了标准,提出了自底向上的I/O接口软件模型即VISA。作为通用I/O标准,VISA具有与仪器硬件接口无关性的特点, 即这种软件结构是面向器件功能而不是面向接口总线的。应用工程师为带GPIB接口仪器所写的软件,也可以于VXI系统或具有RS232接口的设备上,这样不但大大缩短了应用程序的开发周期,而且彻底改变了测试软件开发的方式和手段。

2 虚拟仪器系统软面板的设计标准

虚拟仪器软面板是用户用来操作仪器,与仪器进行通信,输入参数设置,输出结果显示的用户接口。其设计准则是:

(1) 按照VPP规范设计软面板,使面板具有标准化、开放性、可移植性。

(2) 根据测试要求确定仪器功能。根据测试任务确定仪器软面板具体测试、测量功能,开关、控制等设置要求。

(3) 用面向对象的设计方法设计软面板。按照面向对象的设计思想,一个虚拟仪器集成系统由多个虚拟仪器组成,每个虚拟仪器均由软面板控制。软面板由大量的虚拟控件组成。

3 虚拟仪器系统的组建方案

在虚拟仪器系统的组建方案,主要包括底层硬件、软硬件接口、应用程序以及驱动程序的设计与开发。

3.1 制定所设计仪器的接口形式

如果仪器设备具有RS-232串行接口,则直接用连线将仪器设备和计算机的RS-232串行口连接即可。如果是GPIB接口,需要额外配备一块GPIB-488接口板,将接口板插入计算机的ISA插槽,建立起计算机与仪器设备之间的通信桥梁。如果使用计算机来控制VXI总线设备,则需要配置一块GPIB接口卡,通过GPIB 总线与VXI主机箱零槽模块通信。零槽模块的GPIB-VXI翻译器将GPIB 的命令翻译成VXI命令并把各模块返回的数据以一定的格式传回主控计算机。DAQ数据采集卡是基于计算机标准总线的,因此可以将数据采集卡直接插到计算机的插槽上。