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虚拟仪器技术及其在农业工程数据采集与处理中的应用
摘要:阐述了虚拟仪器的概念、构成、特点，以及虚拟仪器软件开发平台一LabVIEW，概述了虚拟仪器技术在发动机的计算机检测、农产品的计算机检测和分级、农场的田间数据采集与监控、种子及秧苗生长特性监控、细胞生物特性的检测等方面的应用。实例表明:在农业工程领域中运
&&& (DAQ)PC-DAQGPIB, VXIGPIBVXI1}2.3.811
Fig. 1 The constitution of virtual instrument
:2683100293
&&& Table 1 Comparison between traditional instrument
&&&&&&&&&&&&&&&&&&& and virtual instrument
(1-2)3)LabVIEW4)LabVIEW1805)LabVIEW600506)LabVIEWLabVIEW1.4-610 LabVIEW804.24:
NILabVIEWHPVEE o
4.1 LabVIEWLabVIEW32/()Lab VIEW&&& Lab VIEW:1)LabVIEWLabVIEW
2)La bV1EWCNILabWindowslCVIVisuaIBASICNIComponent WorksVisuaIBASICVisuaIBASIC55.15.1.1[7jGeomatics1996Lab VIEWMacintoshRS-232(GU I&2002:5. 1. 2[ 1996
486DX66MH:AT-MIO-16Windows5;2()EXCEL
&&& Goldmith1997MicrosoftWindows(CASA&CASAGUI
;;a- A0.4.1[[771999()DDEEXCEL5.2.2[R]LabVIEWDOSCLabVIEW5. 2. 3[9]1999LabVIEW6:5. 2. 4[[I072000
5. 2. 520002002(SCXI )LabVIEW12
5. 2. 62001LabVIEW
&&&&&&&&&&&&&& &&&
[1. [J7):23^27.
[27.J7.-9.[3.JJ.&&&&&&& ~&&&&&&& 47.
[4].LabVIEWJ7..-51.
[5.[J7.^-9.
[6.CJ]2000&&&&& (8):4-5.
[7].Jl.):108^-112.
[8.I7.1997(3)..24-26.
[9.[J7.):40^43.
[10.JJ.^-16.
[11].fJ7.2000,6():102-105.
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基于虚拟仪器的气体浓度检测系统的设计
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摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTA&C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为1～26 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于0．5 dB，采用1．8 V电源，TSMC 0．18&m CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。关键词：Butte
1 引言　　虚拟仪器（Virtual Instrument）的概念是由美国国家仪器公司（National Instruments）最先提出的[1]，其核心技术思想就是“软件即是仪器”。它改变了传统仪器的测量模式,使测量系统由松散结合的、常常不兼容的独立仪器发展成紧密结合的虚拟测量系统。当用户的测试要求变化时可以方便地由用户自己来增减硬、软件模块，或重新配置现有系统以满足新的测试要求。这样，当用户从一个项目转向另一个项目时，就能简单地构造出新的 VI 系统而不丢失己有的硬件和软件资源。　　目前城市中汽车保有量的大幅度增加，给人们的日常生活带来了极大的便利，同时也带来了严峻的环境问题，其产生的尾气已经构成公害，因此对于机动车尾气的监测已经成为治理环境污染的一个重要指标。本文设计一套基于虚拟仪器的气体浓度检测的系统，采用NI公司的PCI-6221数据采集卡实现气体检测数据的采集，并借助于NI公司的LabVIEW软件实现数据的处理。2 虚拟仪器概述　　虚拟仪器是基于计算机的功能化硬件模块和计算机软件构成的电子测试仪器，而软件是虚拟仪器的核心（如图1所示），其中软件的基础部分是设备驱动软件，而这些标准的仪器驱动软件使得系统的开发与仪器的硬件变化无关。这是虚拟仪器最大的优点之一，有了这一点，仪器的开发和换代时间将大大缩短。图1虚拟仪器开发框图　　与传统仪器不同，虚拟仪器有其自身的优点：　　它可以通过在几个分面板上的操作来实现比较复杂的功能。这样，在每个分面板上就可以实现功能操作的单纯化和面板布置的简洁化，从而提高操作的正确性和便捷性。设计者可以根据用户的要求和操作需要来设计仪器面板。设计者可以根据用户的要求和操作需要来设计仪器面板；仪器的功能是由用户根据需要用软件来定义，不是事先由厂家定义的；虚拟仪器开放、灵活，与计算机同步发展，与网络及其他周边设备互联；由于其以 PC 为核心，在软件的支持下，利用 PC 机 CPU 的强大的数据处理功能来完成；可方便地存贮和交换测试数据，测试结果的表达方式更加丰富多样。3 系统组成 　　检测系统的组成如图2所示。图2 测量系统结构图　　光源发出的红外光经过前光学系统汇聚变成平行光束，然后平行光经过通有待测气体的气体池，被测气体将吸收特定波长的红外光，红外辐射的光能量（光强）发生变化（光强减小）。经过气体的吸收后再通过后光学系统的汇聚，将光汇聚到多探头的红外探测器上[2]。当多种混合气体之间没有作用，且吸收光谱没有重叠或影响较小时，可在传感器前安置适合分析气体吸收波长的窄带滤光片，经过滤光片后，红外探测器把被测组分吸收后的剩余光能转换为电信号，经过信号调理电路的滤波放大后通过采集卡送到计算机进行数据分析。入射光强和出射光强的差值是与气体的浓度有关系的，据此可以检测出气体的浓度。 　　现代自动检测和自动控制都离不开传感器，它是测试与控制系统的首要环节，它能把被测物理量直接转换为与之有确定对应关系的并容易检测的电信号输出，以满足信息的分析、处理等要求。本系统选择了Heimann的TPS4339热电堆探测器。主要是用来检测待测气体所处于吸收波长的光能量的变化。　　数据采集是采用NI公司推出的PCI-6221数据采集卡，是基于计算机PCI总线技术，属于M系列卡，只支持DAQmx的数据采集方法。PCI-6221提供16路带37针D-Sub的模拟输入，16位的A/D 转换器，采样率可达到250 kS/s [3]。图3所示是PCI-6221数据采集系统的结构框图。
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设计应用分类
T触发器,什么是T触发器在数字电路中，凡在CP时钟脉冲控制下一种通用虚拟仪器接口配置方法
专利名称一种通用虚拟仪器接口配置方法
技术领域本发明属于计算机自动测试领域，特别涉及一种通用虚拟仪器接口配置方法。
背景技术长期以来，互换性成为许多工程师建造计算机自动测试系统的目标。因为在很多 情况下，仪器硬件不是过时就是需要更换，因此迫切需要一种无需改变测试程序代码就可 用新的仪器硬件改进系统的方法。随着PC计算机功能、性能的迅速发展，以及面向对象和可视化编程技术在软件领 域为更多易于使用、功能强大的软件开发提供了可能性，图形化操作系统Windows成为PC 机的通用配置。在这种背景下，虚拟仪器的概念在世界范围内得到广泛的认同和应用。VI (虚拟仪器，Virtual Instrument)通过应用程序将通用计算机与仪器硬件结合起来，用户 可以通过友好的图形界面(通常叫做虚拟前面板)操作这台计算机，就象在操作自己定义、 自己设计的一台单个传统仪器一样。VI以透明的方式把计算机资源(如微处理器、内存、 显示器等)和仪器硬件(如A/D、D/A、数字I/O、定时器、信号调理等)的测量、控制能力结 合在一起，通过软件实现对数据的分析处理、表达以及图形化用户接口。在虚拟仪器得到人 们认同的同时，虚拟仪器的相关技术规范也在不断地完善。美国NI公司、Agilent公司、 Tektronix公司、Racal公司等相继推出了基于GPIB总线、Serial串行总线、ISA总线、 PCI/CompactPCI总线、VXI总线、PXI总线和LXI总线等多种虚拟仪器与通用计算机系统的 物理总线接口。软件接口是完成计算机和仪器间通信的通道，通常称为仪器驱动程序。为了给种 类繁多物理总线接口的虚拟仪器方便的开发仪器驱动程序，VPP系统联盟制定了新一代的 接口软件规范，即虚拟仪器软件体系(Virtual Instrument Software Architecture，简称 VISA)，使得各个厂商均以该接口软件作为I/O控制的底层函数库来开发仪器驱动程序。这 样，不同厂商的软件就可以在同一平台上协作运行，大大减少了软件的重复开发。VISA是 在不同的总线上作了一个统一的编程接口，使用VISA接口编写的程序可以对使用不同总 线的仪器进行控制。对仪器驱动器和应用程序而言，VISA库函数是一套可方便调用的函 数，其核心函数能够控制各种类型器件，无需考虑器件的接口类型和软件的兼容性。尽管如此，在仪器编程和测试系统软件应用方面，仍存在一些亟待解决的问题，比 如，能否做到在更换系统中一些陈旧仪器时测试软件无需改动；一个测试软件包能否适应 不同类型仪器硬件构成的测试系统；测试代码能否被移植到不同的仪器上；当仪器故障或 需要校准时，测试系统能否不间断运行。基于以上问题，NI公司提出了一种可互换的仪器 驱动编程模型，联合众仪器厂商成立了 IVI基金会，致力于在VPP兼容框架的基础定义上 定义一系列标准仪器编程模型。IVI驱动比VISA规范更高一层，是在同类仪器不同的产品 间作了一个统一的编程接口。使用IVI仪器驱动器可以对支持IVI规范的同类仪器进行控 制。使用IVI仪器驱动器最重要的目的就是使得在不更换应用程序代码、不进行源程序重 新编译的条件下实现测试系统中仪器的更换。为了实现互换，IVI仪器驱动器必须要有标准的程序接口。目前，IVI基金会定义了 8类驱动器功能组。但是，在实际多个项目的技术保障系统研制过程中，在实现虚拟仪器的软件接口 时，仍存在一些亟待解决的问题。主要问题是
a)国内外具有IVI驱动程序开发能力的厂家非常有限，导致可选择的具有IVI驱动程 序的测试仪器产品种类不全，给仪器设备的选型带来现实的困难；
b)由于IVI基金会目前仅定义了8类驱动器功能组，其他大量的仪器设备(如通讯类 仪器)不能涵盖，导致无法将IVI驱动作为主要的软件接口使用；
IVI驱动规范体系复杂，配置方法繁琐，不同厂家之间的IVI驱动程序的兼容性无法保 证，也限制了 IVI标准规范在世界范围内的推广使用。
鉴于以上问题，本发明的主要目的在于提供一种通用虚拟仪器接口配置方法，解 决在计算机自动测试系统中，现有的虚拟仪器软件接口无法满足a)在不更换应用程序代 码、不进行源程序重新编译的条件下实现测试系统中仪器的更换；b) —个测试软件包不能 适应不同类型仪器硬件和总线构成的测试系统；c)测试代码不能不加修改的被移植到不同 的仪器上的问题。本发明提供的该种通用虚拟仪器接口配置方法，主要包括以下步骤
a、每种仪器的通用软件接口统一成windows系统中标准32位dll动态链接库型式；
b、所有仪器的通用软件接口dll动态链接库规定了 4个标准引出函数打开函数、关闭 函数、自检函数和测量函数；
c、每种仪器同时定义一个通用软件接口描述文件；
d、4个标准引出函数的输入/输出参数的数量和数据类型，将根据每种仪器的通用软 件接口描述文件分别定义；
e、当在应用程序中使用该种仪器的某一功能时，由测试人员根据该仪器的通用软件接 口描述文件的描述，对仪器的功能进行配置；配置完毕后，由应用程序将配置结果作为传递 参数，动态调用仪器的通用软件接口 dll动态链接库规定的4个标准引出函数；
f、4个标准引出函数根据应用程序传递过来的参数，再次调用仪器的实际驱动程序或 其他应用程序模块，并将执行结果返回应用程序。其中，所述步骤c中的通用软件接口描述文件统一以GDV作为文件扩展名，简称 ⑶V文件。所述⑶V文件的编制规则
GDV文件为虚拟仪器通用软件接口的说明性文件，与虚拟仪器通用软件接口动态连接 库一起使用，作为应用程序调用虚拟仪器通用软件接口的依据；
GDV文件为纯文本文件，文件扩展名统一规定为” .gdv”，每一种仪器一个接口描述文
文件分成6段落，即[程序]、[运行]、[函数]、[输入参数]、[输出参数]和[结 束]，整个文件以[程序]开头，以[结束]为结尾；
每个段落包括若干行，每行采用“=”表达式的形式，表达式“=”左侧为属性，右侧为取 值，用来描述仪器驱动的不同属性和取值，每行以“；”作为结尾，注释均以“//”开头；[程序]段描述仪器的型号和仪器的功能； [运行]段落描述仪器动态链接库的文件名、版本号和类型；段落描述仪器驱动程序所包括的函数，若一种仪器驱动包括多个函数，则依次 按顺序全部列写在[函数]这个段落里；段落描述每个驱动函数输入参数的属性和取值，若一种函数包括多个输 入参数，则依次按顺序全部列写在[输入参数]这个段落里；段落描述每个驱动函数输出参数的属性和取值，若一种函数包括多个输 出参数，则依次按顺序全部列写在[输出参数]这个段落里； [结束]段落标识整个接口文件的结束。所述步骤b中所有仪器的通用软件接口 dll动态链接库规定的4个标准引出函 数打开函数、关闭函数、自检函数和测量函数的函数原型定义为
long UiDeviceOpen (char* resourceName) 函数名称打开函数
第1个参数输入参数指针，逻辑名或资源名或初始化字符串，直接从前面仪器管理数 据表的ResourceName字段读取；
函数返回值如果&=0则函数执行成功，否则执行失败； long UiDeviceClose(void) 函数名称关闭函数
函数返回值如果&=0则函数执行成功，否则执行失败； long UiDeviceSelftTest(void) 函数名称自检函数
函数返回值如果&=0则函数执行成功，否则执行失败；
1long UiDeviceMeasure(char* InputParaListjint InputParaNumj char*
ReturnParaListj int ReturnParaNum) 函数名称测量函数 第1个参数输入参数指针 第2个参数输入参数个数 第3个参数输出参数指针 第4个参数输出参数个数
函数返回值如果&=0则函数执行成功，否则执行失败。所述步骤e中动态调用仪器的通用软件接口 dll动态链接库规定的4个标准引出 函数的方法是
首先声明4个入口函数；
在应用程序里获取dll动态链接库及4个标准引出函数的地址； 调用打开函数，进行仪器的初始化； 调用自检函数，进行仪器的自检；
调用测量函数，传入参数，得到结果，传入参数的类型、顺序、个数都由通用软件接口描 述文件动态定义；
最后调用关闭函数，进行关闭仪器操作。
本发明提供的通用虚拟仪器接口配置方法，实质上是在通常的仪器驱动程序与应 用程序之间加入了一个通用软件接口层，将应用程序与实际仪器调用彻底隔离开来，通过 定义统一标准的调用接口函数以及GDV文件，从而实现了在不更换应用程序代码、不进行 源程序重新编译的条件下测试系统中仪器的更换；一个测试软件包能够适应现有的、甚至 未来的不同类型仪器硬件和总线构成的测试系统；测试代码可以不加修改的被移植到不同 的仪器上。另外，使用本发明提供的通用虚拟仪器接口配置方法，不仅可以使得应用程序与 仪器之间实现统一的软件接口，而且可以实现与不同软件程序模块之间的接口，这也大大 扩展了通用软件接口方法的使用范围。从广义角度来看，本发明方法规定了不同程序模块 之间的一种数据通信方法，只要遵循它就可以实现任意仪器、应用程序模块之间的数据通 信功能。
具体实施例方式以下结合具体实施例对本发明的技术方案进一步说明，但不作对其的限定 本发明提供的该种通用虚拟仪器接口配置方法，主要包括以下步骤
a、每种仪器的通用软件接口统一成windows系统中标准32位dll动态链接库型式；
b、所有仪器的通用软件接口dll动态链接库规定了 4个标准引出函数打开函数、关闭 函数、自检函数和测量函数；
c、每种仪器同时定义一个通用软件接口描述文件，统一以GDV作为文件扩展名；
d、根据每种仪器的通用软件接口描述文件(简称GDV文件)分别定义4个标准弓I出函数 的输入/输出参数的数量和数据类型；
e、当在应用程序中使用该种仪器的某一功能时，由测试人员根据该仪器的GDV文件的 描述，对仪器的功能进行配置；配置完毕后，由应用程序将配置结果作为传递参数，动态调 用仪器的通用软件接口 dll动态链接库规定的4个标准引出函数；
f、4个标准引出函数根据应用程序传递过来的参数，再次调用仪器的实际驱动程序或 其他应用程序模块，并将执行结果返回应用程序。本发明提供的通用虚拟仪器接口配置方法，实质上是在通常的仪器驱动程序与应 用程序之间加入了一个通用软件接口层，将应用程序与实际仪器调用彻底隔离开来，通过 定义统一标准的调用接口函数以及GDV文件，从而实现了在不更换应用程序代码、不进行 源程序重新编译的条件下测试系统中仪器的更换；一个测试软件包能够适应现有的、甚至 未来的不同类型仪器硬件和总线构成的测试系统；测试代码可以不加修改的被移植到不同 的仪器上。另外，使用本发明提供的通用虚拟仪器接口配置方法，不仅可以使得应用程序与 仪器之间实现统一的软件接口，而且可以实现与不同软件程序模块之间的接口，这也大大 扩展了通用软件接口方法的使用范围。从广义角度来看，本发明方法规定了不同程序模块 之间的一种数据通信方法，只要遵循它就可以实现任意仪器、应用程序模块之间的数据通 信功能。其中，所述步骤b中所有仪器的通用软件接口 dll动态链接库规定的4个标准引 出函数打开函数、关闭函数、自检函数和测量函数的函数原型定义为
71 long UiDeviceOpen(char* resourceName) 函数名称打开函数
第1个参数输入参数指针，逻辑名或资源名或初始化字符串，直接从前面仪器管理数 据表的ResourceName字段读取
函数返回值如果&=0则函数执行成功，否则执行失败。1 long UiDeviceClose (void) 函数名称关闭函数
函数返回值如果&=0则函数执行成功，否则执行失败。1 long UiDeviceSelftTest(void) 函数名称自检函数
函数返回值如果&=0则函数执行成功，否则执行失败。1 long UiDeviceMeasure (char* InputParaListjint InputParaNumj char* ReturnParaListj int ReturnParaNum)
函数名称测量函数 第1个参数输入参数指针 第2个参数输入参数个数 第3个参数输出参数指针 第4个参数输出参数个数
函数返回值如果&=0则函数执行成功，否则执行失败。所述步骤e中动态调用仪器的通用软件接口 dll动态链接库规定的4个标准引出 函数的方法是
首先声明4个入口函数；
在应用程序里获取dll动态链接库及4个标准引出函数的地址； 调用打开函数，进行仪器的初始化； 调用自检函数，进行仪器的自检；
调用测量函数，传入参数，得到结果，传入参数的类型、顺序、个数都由通用软件接口描 述文件(简称GDV文件)动态定义；
最后调用关闭函数，进行关闭仪器操作。所述⑶V文件的编制规则
GDV文件为虚拟仪器通用软件接口的说明性文件，与虚拟仪器通用软件接口动态连接 库一起使用，作为应用程序调用虚拟仪器通用软件接口的依据。⑶V文件为纯文本文件，文件扩展名统一规定为”.gdv”，每一种仪器一个接口描述 文件。文件分成6段落，即[程序]、[运行]、[函数]、[输入参数]、[输出参数]和 [结束]，整个文件以[程序]开头，以[结束]为结尾。每个段落包括若干行，每行采用“=”表达式的形式，表达式“=”左侧为属性，右侧 为取值，用来描述仪器驱动的不同属性和取值。每行以“；”作为结尾。注释均以“//”开 头。[程序]段描述仪器的型号和仪器的功能。
[运行]段落描述仪器动态链接库的文件名、版本号和类型。[函数]段落描述仪器驱动程序所包括的函数。若一种仪器驱动包括多个函数，则 依次按顺序全部列写在[函数]这个段落里。[输入参数]段落描述每个驱动函数输入参数的属性和取值。若一种函数包括多 个输入参数，则依次按顺序全部列写在[输入参数]这个段落里。[输出参数]段落描述每个驱动函数输出参数的属性和取值。若一种函数包括多 个输出参数，则依次按顺序全部列写在[输出参数]这个段落里。[结束]段落标识整个接口文件的结束。实施例1
以在通用测试软件平台里面配置、调用及更换矢量网络分析仪abclOOO为例 a)根据用户应用测试流程、仪器功能和具体使用方式，创建一个abclOOO仪器的GDV 文件Ui_abcl000. gdv，准确定义了仪器型号、驱动程序名、4个函数的参数数量和含义等接 口配置内容，如下所示 [程序]
NAME = abclOOO ；仪器型号
TYPE =矢量网络分析仪 ；功能
UPDATE = YES
；如果参数之间有依赖，那么必须有该字段，而且为YES DESCRIPTION = [运行]
NAME = UI_ abclOOO ；对应的驱动程序 VERSION =1.0 ；版本号 TYPE = UI
；驱动程序的类型，目前分为IVI和UI [函数1] NAME =测量 INPUTNUM = 6 ；函数的输入参数总数量 0UTPUTNUM = 2 ；函数的输出参数总数量 AUT0_ADD = NO
；不自动添加操作，在操作列表中不显示 [函数2] NAME =自检 INPUTNUM = 0；函数的输入参数总数量 0UTPUTNUM = 0 ；函数的输出参数总数量 AUT0_ADD = YES
；自动添加操作，在操作列表中显示 [函数3]
NAME =初始化仪器 INPUTNUM = 0 ；函数的输入参数总数量 0UTPUTNUM = 0 ；函数的输出参数总数量 AUT0_ADD = YES
；自动添加操作，在操作列表中显示 [函数4]
NAME =关闭仪器 INPUTNUM = 0 ；函数的输入参数总数量 0UTPUTNUM = 0 ；函数的输出参数总数量 AUT0_ADD = YES
；自动添加操作，在操作列表中显示
FUNCTION =函数 1
；函数的输入参数
NAME =测量通道号
SHOW = YES
；正常参数
TYPE = int
INPUT = text
MINIMUM = 1
MAXIMUM = 64
DEFAULT = 1
UNIT = FUNCTION =函数 1 ；函数的输入参数 NAME =测量S参数选择 SHOW = YES ；正常参数
10TYPE = intINPUT =listMINIMUM=0MAXIMUM=3OPTI0N0.value =0OPTIΟΝΟ.name =sllOPTIΟΝΟ.unit =0PTI0N1.value =:10PTI0N1.name =s220PTI0N1.unit =0PTI0N2.value =:20PTI0N2.name =sl20PTI0N2.unit =0PTI0N3.value =:30PTI0N3.name =s210PTI0N3.unit =DEFAULT=0[函数1.输入参:数3]FUNCTION =函数1
；函数的输入参数 NAME =标记类型 SHOW = YES ；正常参数 TYPE = int INPUT = list MINIMUM = 0 MAXIMUM = 7 OPTIΟΝΟ. value = 0
OPT10N0. name = MAXimum - finds the highest value OPTION。· unit = 0PTI0N1. value = 1
OPTIONI. name = MINimum - finds the lowest value 0PTI0N1. unit = 0PTI0N2. value = 2
0PTI0N2. name = RPEak _ finds the next valid peak to the right 0PTI0N2. unit = 0PTI0N3. value = 3
0PTI0N3. name = LPEak - finds the next valid peak to the left 0PTI0N3. unit =0PTI0N4. value = 4
0PTI0N4. name = NPEak - finds the next highest value among the valid peaks 0PTI0N4. unit = 0PTI0N5. value = 5
0PTI0N5. name = TARGet - finds the targe wraps around to the 0PTI0N5. unit = 0PTI0N6. value = 6
0PTI0N6. name = LTARget - finds the next target value to the left of the marker 0PTI0N6. unit = 0PTI0N7. value = 7
0PTI0N7. name = RTARget - finds the next target value to the right of the marker
0PTI0N7. unit =
DEFAULT = 0
FUNCTION =函数 1
；函数的输入参数
NAME =起始频率
SHOW = YES
；正常参数
TYPE = double
INPUT = text
MINIMUM = 0. 045
UNIT = Hz FUNCTION =函数 1 ；函数的输入参数 NAME =终止频率 SHOW = YES ；正常参数 TYPE = double INPUT = text MINIMUM = 0. 045 MAXIMUM =
UNIT = Hz FUNCTION =函数 1；函数的输入参数 NAME =保存文件名 SHOW = YES ；正常参数 TYPE = int INPUT = text MINIMUM = 1 MAXIMUM = 8 DEFAULT = data, wri UNIT = FUNCTION =函数 1 ；函数的输出参数 NAME =标记X值 SHOW = YES ；正常参数 TYPE = double MINIMUM = MAXIMUM = DEFAULT = UNIT = FUNCTION =函数 1 ；函数的输出参数 NAME =标记Y值 SHOW = YES ；正常参数 TYPE = double MINIMUM = MAXIMUM = DEFAULT = UNIT = [结束]
b)在通用测试平台软件里面使用仪器管理工具，首先选择Ui_abcl000.gdv，然后与这 个仪器相对应，定义一个唯一的逻辑名(如“1#矢量网络分析仪”)，同时分配一个实际占用 的硬件资源地址(如“GPIBO 15: INSTR”)；
c)在通用测试平台软件里面开发具体的测试流程时，这些测试流程里面只以在仪器 管理工具里面定义的唯一逻辑名(“1#矢量网络分析仪”)，通过读取Ui_abcl000. gdv文件， 来配置这个仪器的功能和设置具体的参数数值；d)在通用测试平台软件里面执行所开发的测试流程时，也只以在仪器管理工具里面定 义的唯一逻辑名(“1#矢量网络分析仪”)、硬件资源地址(“GPIB0:15: INSTR”)和在c)步骤 中配置好的流程参数访问这个仪器。当需要将矢量网络分析仪abclOOO更换成其它型号的同类仪器(如abc2000)， 只要在b)阶段选择abc2000的配置文件Ui_abc2000. gdv，及硬件资源地址(如 “GPIB0:10:INSTR”)即可。这样，用户原先开发的测试流程可以不加修改的调用abc2000继 续执行，而无需重新开发测试流程，也不必重新编译用户应用程序代码。以上已对本发明的技术内容作了详细说明。对本领域一般技术人员而言，在不背 离本发明原理的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都不会超出本申请所附权利要求 的保护范围。
一种通用虚拟仪器接口配置方法，其特征在于，包括以下步骤a、每种仪器的通用软件接口统一成windows系统中标准32位dll动态链接库型式；b、所有仪器的通用软件接口dll动态链接库规定了4个标准引出函数打开函数、关闭函数、自检函数和测量函数；c、每种仪器同时定义一个通用软件接口描述文件；d、根据每种仪器的通用软件接口描述文件分别定义4个标准引出函数的输入/输出参数的数量和数据类型；e、当在应用程序中使用该种仪器的某一功能时，由测试人员根据该仪器的通用软件接口描述文件的描述，对仪器的功能进行配置；配置完毕后，由应用程序将配置结果作为传递参数，动态调用仪器的通用软件接口dll动态链接库规定的4个标准引出函数；f、4个标准引出函数根据应用程序传递过来的参数，再次调用仪器的实际驱动程序或其他应用程序模块，并将执行结果返回应用程序。
2.根据权利要求1所述的一种通用虚拟仪器接口配置方法，其特征在于，所述步骤c中 的通用软件接口描述文件统一以GDV作为文件扩展名。
3.根据权利要求2所述的一种通用虚拟仪器接口配置方法，其特征在于，所述通用软 件接口描述文件的编制规则通用软件接口描述文件为虚拟仪器通用软件接口的说明性文件，与虚拟仪器通用软件 接口动态连接库一起使用，作为应用程序调用虚拟仪器通用软件接口的依据；通用软件接口描述文件为纯文本文件，文件扩展名统一规定为” .gdv”，每一种仪器一 个接口描述文件；文件分成6段落，即[程序]、[运行]、[函数]、[输入参数]、[输出参数]和[结 束]，整个文件以[程序]开头，以[结束]为结尾；每个段落包括若干行，每行采用“=”表达式的形式，表达式“=”左侧为属性，右侧为取 值，用来描述仪器驱动的不同属性和取值，每行以“；”作为结尾，注释均以“//”开头； [程序]段描述仪器的型号和仪器的功能； [运行]段落描述仪器动态链接库的文件名、版本号和类型；[函数]段落描述仪器驱动程序所包括的函数，若一种仪器驱动包括多个函数，则依次 按顺序全部列写在[函数]这个段落里；[输入参数]段落描述每个驱动函数输入参数的属性和取值，若一种函数包括多个输 入参数，则依次按顺序全部列写在[输入参数]这个段落里；[输出参数]段落描述每个驱动函数输出参数的属性和取值，若一种函数包括多个输 出参数，则依次按顺序全部列写在[输出参数]这个段落里； [结束]段落标识整个接口文件的结束。
4.根据权利要求1所述的一种通用虚拟仪器接口配置方法，其特征在于，所述步骤b中 所有仪器的通用软件接口 dll动态链接库规定的4个标准引出函数打开函数、关闭函数、 自检函数和测量函数的函数原型定义为long UiDeviceOpen(char* resourceName) 函数名称打开函数第1个参数输入参数指针，逻辑名或资源名或初始化字符串，直接从前面仪器管理数据表的ResourceName字段读取；函数返回值如果&=0则函数执行成功，否则执行失败； long UiDeviceClose(void) 函数名称关闭函数函数返回值如果&=0则函数执行成功，否则执行失败； long UiDeviceSelftTest(void) 函数名称自检函数函数返回值如果&=0则函数执行成功，否则执行失败；long UiDeviceMeasure(char* InputParaList，int InputParaNumj char* ReturnParaListj int ReturnParaNum) 函数名称测量函数 第1个参数输入参数指针 第2个参数输入参数个数 第3个参数输出参数指针 第4个参数输出参数个数函数返回值如果&=0则函数执行成功，否则执行失败。
5.根据权利要求1所述的一种通用虚拟仪器接口配置方法，其特征在于，所述步骤e中 动态调用仪器的通用软件接口 dll动态链接库规定的4个标准引出函数的方法是 首先声明4个入口函数；在应用程序里获取dll动态链接库及4个标准引出函数的地址； 调用打开函数，进行仪器的初始化； 调用自检函数，进行仪器的自检；调用测量函数，传入参数，得到结果，传入参数的类型、顺序、个数都由通用软件接口描 述文件动态定义；最后调用关闭函数，进行关闭仪器操作。
本发明属于计算机自动测试领域，提供一种通用虚拟仪器接口配置方法，该方法在通常的仪器驱动程序与应用程序之间加入了一个通用软件接口层，将应用程序与实际仪器调用彻底隔离开来，通过定义统一标准的调用接口函数以及通用软件接口描述文件，从而实现了在不更换应用程序代码、不进行源程序重新编译的条件下测试系统中仪器的更换；一个测试软件包能够适应现有的、甚至未来的不同类型仪器硬件和总线构成的测试系统；测试代码可以不加修改的被移植到不同的仪器上。从广义角度来看，本发明方法规定了不同程序模块之间的一种数据通信方法，只要遵循它就可以实现任意仪器、应用程序模块之间的数据通信功能。
文档编号G06F11/36GKSQ
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者傅鹏程, 段俊斌, 邓启斌, 黄晓津, 龚安 申请人:中国人民解放军63961部队