基于VISA标准的仪器驱动器设计
一、VISA仪器编程的简介
基于NI-VISA/VISA32(Virtual Instrument Software Architecture)的仪器编程，支持RS232、USB、GPIB及LAN通信的SCPI仪器编程。
- RS232
支持常见的RS232串口编程，一般地址为“ASRL1::INSTR”。
- USB
支持常见的USB接口编程，一般地址类似为“USB0::0x2A8D::0x0101::MY57501899::INSTR”。
- GPIB
支持常见的USB接口编程
一般地址类似为“GPIB0::0x2A8D::0x0101::MY57501899::INSTR” 。
- LAN
支持常见的USB接口编程，一般地址类似为“TCPIP0::34465A-01899::inst0::INSTR”或“TCPIP0::192.168.0.26::INSTR”
二、相关概念介绍
- SCPI指令
Standard Commands for Programmable Instruments的缩写，即程控仪器（可编程仪器）标准命令集。SCPI 是一种建立在现有标准IEEE488.1 和 IEEE 488．2 基础上，并遵循了IEEE754 标准中浮点运算规则、ISO646 信息交换7 位编码符号（相当于ASCll编程）等多种标准的标准化仪器编程语言。它采用一套树状分层结构的命令集，提出了一个具有普遍性的通用仪器模型，采用面向信号的测量；它的助记符产生规则简单、明确，且易于记忆。
- VISA编程接口
NI-VISA(Virtual Instrument Software Architec-ture，以下简称为“VISA”)是美国国家仪器NI(NationalInstrument)公司开发的一种用来与各种仪器总线进行通信的高级应用编程接口。VISA总线I/O软件是一个综合软件包，不受平台、总线和环境的限制，可用来对USB、GPIB、串口、VXI、PXI和以太网系统进行配置、编程和调试。VISA是虚拟仪器系统I/ O接口软件。基于自底向上结构模型的VISA创造了一个统一形式的I/ O控制函数集。一方面，对初学者或是简单任务的设计者来说，VISA提供了简单易用的控制函数集，在应用形式上相当简单；另一方面,对复杂系统的组建者来说，VISA提供了非常强大的仪器控制功能与资源管理。
- SCPI与VISA区别
SCPI是程控仪器标准命令，它是对器件的消息进行了标准化，也就是，只要做仪器器件，你就得用SCPI，相当于汇编语言命令（不一定恰当），VISA提供一些可以直接操作硬件的函数，它是以DLL或Lib形式提供，在编程时必须包括visa.h和visa32.h,你直接使用的是VISA库中的函数，SCPI命令又是通过VISA函数Viprintf函数发送出去的，书上讲的太抽象了，不理解。
三、VISA仪器编程驱动模型
四、VISA编程举例
如何在VS2010中使用visa库
1、首先在计算机上安装NI提供的驱动库，然后在计算机上找到相应的库文件和头文件。
文件目录：C:\Program Files (x86)\IVI Foundation\VISA\WinNT
其中lib文件在： lib\msc\visa32.lib 和ivi.lib
头文件在： include
2、添加库到工程
直接将库文件和对应的头文件复制到了工程目录下，然后在工程中添加了对lib库的引用，vs2010中引用visa库操作如下：
A、 菜单 项目—> 属性—>配置属性–>链接器—->输入—附加依赖项, 加入库名,如: visa32.lib;
或是在cpp源文件中用代码#pragma comment(lib,”visa32.lib”)代替. 此时再编译会提示错误:fatal error LNK1104: 无法打开文件“my_API.lib” , 原因应该是编译器不知道去哪里找我们的这个库,下面就来解决。
B、 然后给项目添加库文件路径,添加附加库路径:
“项目—>属性—>配置属性—>连接器–>常规–>附加库目录” 点右边的向下箭头,这里添加 我们的库所在的路径. F:\my_program\meiyong\PPPP_Decode_ETIM;或 ../../PPPP_Decode_ETIM, 而且经试验测试是以项目文件.vcxproj 所在目录为当前目录,当前以当前目录这个方式设置更好了.这样就好了。
3、在工程中使用visa库
下面的代码中是在VS2010中通过调用visa库发送*IDN?来查询仪器的ID
#include "visa/include/visa.h"
#include "visa/include/ivi.h"
#pragma comment(lib,"visa32.lib")
#pragma comment(lib,"ivi.lib")
/*----------------------------------------------------------------------------*/
/* 宏定义声明 */
/*----------------------------------------------------------------------------*/
#define MAX_SCPI_LENGTH 255 // 最大的SCPI命令
#define DEFAULT_TIMEOUT 5000 // 超时:5000ms
int main(void)
{
ViStatus nReturnStatus = 0; // 保存返回数值
ViSession rmSession = 0,pnInstrHandle;
ViUInt32 retCnt = 0;
ViByte wrtBuf[MAX_SCPI_LENGTH]; // 写缓冲区
ViByte rdBuf[MAX_SCPI_LENGTH]; // 读缓冲区
int Return_Count;
nReturnStatus = viOpenDefaultRM (&rmSession);
nReturnStatus = viOpen (rmSession, "TCPIP0::172.141.114.6::5001::SOCKET", VI_NULL, VI_NULL, &pnInstrHandle);
/*- Configure VISA Formatted I/O ----------------------------------------*/
nReturnStatus = viSetAttribute (pnInstrHandle, VI_ATTR_TMO_VALUE, DEFAULT_TIMEOUT); // 设置超时
nReturnStatus = viSetAttribute (pnInstrHandle, VI_ATTR_SUPPRESS_END_EN, VI_FALSE); // 不发送终止符
nReturnStatus = viSetAttribute (pnInstrHandle, VI_ATTR_SEND_END_EN, VI_FALSE); // 不接收终止符
nReturnStatus = viQueryf (pnInstrHandle, "*IDN?\n", "%s", rdBuf);
viClose (pnInstrHandle);
viClose (rmSession);
return 0;
}
五、VISA编程接口的测试，以串口RS232举例，其他接口类似。
1、硬件连接 将一台PC模拟成RS232标准设备，另一台PC使用VISA库封装进行通信访问
生成的软件如下（源码上传的github和SVN），测试界面
RS232标准设备接收到的指令如下：
参考链接
https://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_instrument_software_architecture
https://blog.csdn.net/rl529014/article/details/79586993
https://blog.csdn.net/u013472106/article/details/52924033?depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromBaidu-2&utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromBaidu-2
http://www.ni.com/tutorial/4713/en/