安装PCI/PCIe-GPIB控制器

注:请将本节打印出来! 安装接口时需关闭计算机。
注意:静电放电可能损坏GPIB板卡上的若干组件。为避免发生此类损坏,从包装中取出板卡前,请先用防静电塑料包装接触计算机机箱的金属部位。

请按照下列步骤安装接口:

1. 确保计算机电源已关闭。请勿拔出计算机电源插头,以便安装GPIB硬件时保持接地。

2. 移除顶盖(或其他盖板),打开计算机扩展槽。

3. 找到一个未使用的计算机扩展槽。PCI板卡可插入3.3 V或5 V的32/64位PCI插槽。PCI Express板卡可插入x1、x4、x8或x16的PCI Express插槽。

4. 移除计算机背板上对应的槽盖。

5. 如图1所示,将GPIB板卡插入计算机背板插槽,GPIB连接器朝外。插槽口较小,连接时请勿过度用力强行将板卡插入插槽。

实际的PCI Express板卡可能比图中所示更大一些。

图1. PCI/PCI Express安装

6. 拧紧GPIB板卡安装支架,使其固定在计算机背板上。

7. 盖上计算机顶盖(或扩展槽的其他盖板)。

8. 为计算机上电。

至此GPIB硬件安装已完成。

GPIB配置

请参考下列视频教程或文档的说明完成配置:

在Windows (USB)中配置

在Windows (Ethernet/LXI)中配置

在Linux中配置

在Mac OS X中配置

NI-488驱动程序包含Measurement & Automation Explorer (MAX)工具,支持GPIB控制器。MAX提供一系列工具对连接的仪器进行搜索、与设备进行通信,使得GPIB仪器检测和控制更为方便。

单击桌面上的MAX图标或选择开始>>所有程序>>National Instruments>>Measurement & Automation打开MAX。

图2. MAX主菜单

要确认GPIB设备是否正确连接,请展开“我的系统(My System)”下的“设备和接口(Devices and Interfaces)”子目录,本教程以USB-GPIB-HS控制器为例。如使用的是PCI、串口或以太网控制器/转换器,名称可能有所不同。然后单击“扫描仪器(Scan for Instruments)”。

图3. 在MAX中扫描仪器

如GPIB设备符合SCPI规范,扫描完成后主窗口中将显示设备名称和地址。

图4. 找到GPIB设备

如设备未显示,请参考GPIB安装/配置疑难解答。还可参考知识库1UO68A5P: "Scan for Instruments" Fails in Measurement & Automation Explorer

MAX为GPIB仪器的VISA通信提供必要的资源。双击已识别的仪器(位于图4的主窗口底部)可访问仪器VISA属性(VISA Properties)。通过仪器VISA属性可修改设备的VISA资源名称,单击“与仪器通信(Communicate with Instrument)”(SCPI命令)或“打开VISA测试面板(Open VISA Test Panel)”(非SCPI命令)可与设备进行通信。

图5. 打开VISA属性选项卡

本范例中输入的VISA别名为TDS2024。为使用的仪器选择一个容易辨别的别名十分重要,对于包含众多仪器的大型系统而言尤其如此。

使用VISA Interactive Control工具确认通信

VISA Interactive Control (VISAIC)是一个包含在NI GPIB控制器产品中的标准软件工具。用户可在计算机中使用这个强大的开发和调试工具与GPIB设备进行交互式通信(读、写、串行轮询等)。使用VISAIC工具有助于加速应用程序开发,用户通过学习仪器自动化测量方法、发现GPIB问题和查明有故障的仪器可避免开发中遇到的障碍。对于Windows平台,VISAIC工具提供在线帮助文档,对NI-488可用的功能和NI-488.2程序、语法、错误代码及状态变量进行了详细说明,为解决问题提供调试信息。

请参考GPIB控制器随附的VISA帮助文件和NI-488.2帮助文件,了解VISAIC工具使用方法和范例函数的详细讨论。下列内容涉及VISAIC工具和GPIB的基础知识。

要打开VISAIC,请单击工具»NI-VISA»VISA Interactive Control(见图6)。

图6. 打开VISAIC

快速确定GPIB地址

VISAIC初次运行时将自动查找系统中所有可用的资源,并在合适的资源类型下列出每个资源的仪器描述符。图7为VISAIC的打开窗口。

图7. VISA Interactive Control窗口

只有上电并连接到GPIB控制器的仪器才能被识别。如总线上有两台或两台以上仪器,除要识别地址的那台仪器外,请断开所有其他仪器。通过保持总线仅连接一个仪器并不断刷新(查看»刷新),可快速确定每个仪器的地址。还可通过Resource to Find(“查找资源”)栏问询每个仪器的识别信息(ID)字符串。问询ID的方法见下文。

建立仪器通信

确定仪器的GPIB地址后,您可轻松建立仪器通信,检查仪器能否正常收发数据。大部分仪器都符合488.2规范,因此可发送 *IDN?命令来查询其识别信息。仪器通常会返回生厂商名称、型号名以及生厂商用来追踪固件版本的字母和数字构成的字符。请按照下列步骤与位于地址4的仪器通信:

首先,在VISAIC中双击要进行通信的仪器(本例中为GPIB0 ::4::INSTR)。

打开仪器的VISA测试面板。通过测试面板,用户可设置仪器通信的属性和读写操作。

图8. VISA测试面板(viWrite)

在viWrite选项卡上,插入*IDN?\n并点击Execute,发送末尾带一个结束符\n的488.2标识命令*IDN?至仪器。

然后在viRead选项卡上选择100,表示期待响应的长度,然后单击Execute。正常情况下仪器将返回一个ID字符串。

仪器通信检查至此已完成。请重复上述步骤,检查连接的其他仪器通信是否正常。

图9. VISA测试面板(viRead)

仪器、线缆和电源故障简单排查法

很多情况下,用户需断开系统电源和仪器线缆对设备进行维护或修改系统配置。但工程师有时会忘记重新连上所有线缆或打开仪器的电源。同时,系统电源也可能因为各种原因中断或正在使用的仪器开始出现故障。VISAIC可以十分便捷地验证仪器是否在总线上正常运行。通过刷新(查看»刷新)便可检查某个特定仪器是否仍在分配的GPIB地址上侦听。如通信不正常,请检查线缆、电源是否接好、仪器运行是否正常。

如存在问题,用户将无法看到设备。此时用户需要检查电缆连线是否松动或断开、是否存在断电或仪器运行不正常。

上述功能和概念看似简单,但却是解决GPIB系统问题,保证其正常工作的重要工具。这些效率工具有助于用户更加专注于测试应用的开发,而不必总是排查不确定的问题或在建立仪器通信上花费时间。

完成上述操作后,用户需要一种从交互模式切换为编程模式的快速方法,无需繁杂的转换过程便可立即开始编写测试。实现这一目的的最佳方式就是使用仪器驱动程序。

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