安装NI PCMCIA-GPIB控制器

请按照下列步骤安装接口:

  1. 重启计算机。
  2. 将PCMCIA-GPIB插入可用的PCMCIA插槽。该板卡无跳线或开关,连接时无需关闭系统电源。
  3. 连接PCMCIA-GPIB接口至GPIB设备前,请确保计算机和GPIB设备处于同一接地电位。
注意:PCMCIA-GPIB设备内部没有隔离。如系统中存在不同的接地电位,电压差会产生浪涌,造成GPIB设备损坏。这种情况常见于靠电池运行的笔记本计算机和接入墙壁交流电源的GPIB设备之间。

为防止PCMCIA-GPIB硬件或系统中的其他组件受到由接地电势差造成的损坏,请采取下列措施:

  • 购买一个能提供GPIB系统间1600 V电气隔离的GPIB-120A隔离器。该产品可在ni.com上购买。
  • 购买一对GPIB-140A设备,该设备使用光纤扩展GPIB系统。由于系统两端的GPIB信号被转换为了光纤信号,因此两个设备的接地电位可以不同。该产品也可在ni.com上购买。
  • 改变系统的组装方式,使所有组件都处于同一参考地,即可消除系统中的电势差问题。

图1. 安装PCMCIA-GPIB

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提供若干搜索连接设备和与设备进行通信的工具,简化了GPIB设备的识别和控制。

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,并选择您的GPIB控制器。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

确定了仪器的GPIB地址后,即可与仪器快速建立连接,检查能否正常收发信息。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 Test Panel Basic I/O选项卡(写)

在Basic I/O选项卡中,选择*IDN?\n命令,即488.2仪器识别命令"*IDN?"加上终止符"\n"。然后按"Write"(“写入”)按钮将命令发送至仪器。最后,按"Read"(“读”)按钮读取仪器返回的消息。正常情况下,仪器将在窗口中返回一个识别信息字符串。此外,还可按"Query"(“查询”)按钮自动进行写和读操作。

在viRead选项卡中选择数字100(预期返回信息的长度),然后单击"Execute"。正常情况下,仪器将返回一个识别信息字符串。

以上就是与仪器确认通信的步骤,请重复该过程确认连接的所有仪器。

图9. VISA Test Panel Basic I/O选项卡(读)

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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