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1、LabVIEW中实现USB 数据收发LabVIEW是一种基于图形程序的虚拟仪器编程语言,在测试与测量、数据采集、仪器控制、数字信号分析、工厂自动化等领域得了广泛的应用。LabVIEW 程序采用方框图编程,具有友好的人界面,在前面板中有用于模拟真实仪器面板的控件可供调用,可用于设置输入数值、观察输出值以及实现图表、文本等显示。实现LabVIEW对数据的采集和处理,传统的是采用数据采集卡,但是这 些数据采集设备存在安装不便、价格昂贵、受计算机插槽数量、地址、中断资源的限制,可扩展性差,同时在一些电磁干扰性强的测试现场,可能无法专门对其做电磁屏蔽,从而导致采集的数据失真。在LabVIEW 下使用US
2、B 总线,可以同样实现数据采集,并且弥补了采集卡的不足。 1.USB底层驱动程序设计 VISA(Virtual Inst rument Software Architecture ) 是一个用来与各种仪器总线进行通讯的高级应用编程接口(API) 。他不受平台、总线和环境的限制。通用串行总线(USB) 是一个基于信息的通讯总线。这表示PC 机与USB 设备通过发送指令和数据进行通讯,而这些指令和数据是通过总线以文本或二进制数据的形式发送的。每个USB 设备都有各自的指令集。可以使用NI2VISA 的读写功能向仪器发送这些指令, 并读取仪器的反馈。 NI2VISA 从3. 0 版开始支持USB 通
3、讯,他有2 种VI2SA 类函数( Resource Class) ,可以控制2 类USB 设备: USB INSTR 设备与USB RAW 设备。符合USB 测试和测量类(USBTMC) 协议的USB 设备可以通过使用USBINSTR 类函数控制,他们使用488. 2 标准通讯。对于这些设备,只需以与GPIB 仪器通讯同样的方式,使用“VISAOpen”,“VISA Close”,“VISA Read”和“VISA Write”功能。USBTMC 设备符合VISA USB INSTR 类函数能够理解的协议。USBTMC 设备相对来说控制较为复杂,因为每个设备可以使用各自的通信协议,而这些通信
4、协议一般都是由设备的生产厂家自定的。为了使用NI2VISA ,必须先让Windows 将NI2VISA作为设备的缺省驱动程序使用。在Windows 环境中,可以通过INF 文档做到这一点。INF 文件是系统硬件设备配置文件,USB 驱动程序通过INF 文件中的PID(产品识别号) 和VID(厂商识别号) 识别USB 设备。NI2VISA 3. 0中包含的VISA Driver Development Wizard (DDW) 可以为USB 设备创建一个INF 文档。 2.LabVIEW驱动程序编写 VISA 是用于仪器编程的标准I/ O 函数库及相关规范的总称,一般称之为VISA 库。VISA
5、 库驻留于计算机系统中,是计算机与仪器之间的软件层连接,用以实现对仪器的程控。对软件开发者来说,他是一个可调用的操作函数集,他本身不提供仪器编程能力,只是一个高层API(应用程序接口) ,通过调用底层的驱动程序来 控制仪器设备。NI2VISA 支持3 种类型的USB 管道:控制、批量和中断。NI2VISA 探测到USB 仪器时,他会对仪器进行自动 扫描,寻找各种类型的最低可用端点。如使用NI2VISA中的VISA USB Cont rol In 和VISA USB Cont rol Out 来通过控制型管道传输数据, 使用VISA Read 和VISAWrite 来通过批量型管道传输数据。作为
6、仪器I/ O 函数库,VISA 编程与传统的I/ O 软件 编程基本相同,主要通过设备I/ O 端口的读写操作和属性控制,实现与仪器的命令与数据交换。LabVIEW 中所有的VISA 节点均在Function 模板All Functions 子模板Inst rument I/ O 子模板VISA 子模板中。在这里,只用到了VISA Open , VISA Close , VISA Write 和VISARead 四个节点即可实现和USB 设备的双向通信。当完成对USB 设备的INF 硬件配置后,就可以用VISA Open节点打开该资源,建立计算机与这些VISA 资源的通信管道;与VISA Open 节点相反,VISA Close 节点用于将打开的VISA 资源关闭; VISA Write 节点的功能是将writebuffer 端口输入字符串数据发送到仪器中;VISA Read 节点的功能是从仪器中读出数据。 LabVIEW中实现USB 数据收发
