C#通过NI-VISA操作TektronixTBS2000B系列⽰波器的实现步骤
⼀、概述
本⽂描述采⽤C#语⾔访问控制Tektronix TBS 2000B 系列⽰波器。接⼝协议采⽤NI-VISA。
最近⼀个项⽬需要和⼀款⽰波器进⾏通信，需要对⽰波器进⾏⼀些简单控制并获取到波形数据。经过⼀段时间研究，⼤致了解了相关操作，因为发现相关资料不是很多，所以把我了解的相关知识和⼤家分享⼀下。⽂末将提供本⽂涉及的相关⽂档、代码、安装程序的下载地址。
正常情况下，我们如果需要和⼀个设备进⾏通信，⾸先需要知道PC通过什么⽅式和设备进⾏连接，通信协议是什么。由于⼯作需要和很多设备进⾏过连接，常⽤的连接⽅式主要有：⽹络连接、串⼝连接、USB接⼝连接等；通信协议都是⾃定义的协议⽂本。 本来以为这个项⽬⾸先得需要搞清楚⽰波器的通信协议，然后才能进⾏下⼀步开发，在官⽅⽹站下载了⼀些编程资料，发现该设备是可以通过VISA进⾏连接的，那什么是VISA呢？VISA是由National Instruments公司牵头，联合⼀些设备制造⼚商共同指定的⼀个通⽤设备连接标准，不管设备通过何种⽅式进⾏连接，只要符合VISA规范就可以通过该标准协议进⾏连接，⽽NI-VISA就是NI公司实现的⼀个协议，通过这个协议接⼝，我们不⽤直接和设备进⾏通信，只需要通过NI-VISA提供的接⼝就可以访问设备，⽽常⽤的接⼝⾮常简单，主要就是OPEN、WRITE、READ 等⼏个命令。符合规范的设备都会公开⼀份SCPI指令集的⽂档，只要仔细阅读该⽂档就可以实现
设备的控制。在整个项⽬过程中，我仅仅通过⼏个官⽅⽹站下载的⽂档就完成项⽬开发，⼏乎没有什么障碍，在此不得不感慨我们的制造业和发达国家相⽐确实有很⼤差距，我们就缺少这样标准性的东西，什么事情都得从底层做起，很不科学。要是那些巨头们肯做⼀些这⽅⾯的⼯作就太好了，⽐做什么买菜、卖鱼的APP有意义得多了。
⼆、连接
⽰波器通过⽹络接⼝和PC进⾏连接
配置⽰波器IP和PC在同⼀个⽹段，例如：192.168.11.11，在设置时注意IP内不要有0，然后在PC上先ping⼀下，看能否ping通。
三、安装驱动
运⾏NI-VISA Runtime安装程序，选中运⾏时基础包和.NET⽀持包。
.NET⽀持包选.NET 4.0-4.5.1 Runtime Support(IVI)，不选.NET XX Runtime Support(NS)，NS的包是⽼版本。
安装完成后形成两个包：Ivi.Visa和NationalInstruments.Visa
其中Ivi.Visa有两个版本：
32位位置：C:\Program Files (x86)\IVI Foundation\VISA\Microsoft.NET\Framework32\v2.0.50727\VISA.NET Shared Components 5.8.0
64位位置：C:\Program Files\IVI Foundation\VISA\Microsoft.NET\Framework64\v2.0.50727\VISA.NET Shared Components 5.8.0
NationalInstruments.Visa位置：
C:\Windows\Microsoft.NET\assembly\GAC_MSIL\NationalInstruments.Visa\v4.0_17.0.0.0__2eaa5af0834e221d
四、引⽤
新建VS⼯程，按上述地址添加Ivi.Visa和NationalInstruments.Visa两个引⽤。Ivi.Visa的库根据需要可以选32位或64位。
程序运⾏需要在⽬标机器安装运⾏时，所以引⽤的库不需要复制到项⽬⽂件夹。
连接代码：
string IP = IP.Text.Trim();
string IpRegex = @"^((25[0-5]|2[0-4]\d|[01]?\d\d?)\.){3}(25[0-5]|2[0-4]\d|[01]?\d\d?)$";
if(!Regex.IsMatch(IP, IpRegex))
{
MessageBox.Show("IP地址不正确！");
return;
}
if(!PortUltility.OpenIPAddress(IP, out string fullAddress))
{
MessageBox.Show("未到设备!");
return;
}
try
{
_portOperatorBase = new LANPortOperator(fullAddress);
}
catch (Exception ex)
{
MessageBox.Show($"初始化设备失败:{ex.Message}");
return;
}
try
{
_portOperatorBase.Timeout =2000;
_portOperatorBase.Open();
}
catch (Exception ex)
{
MessageBox.Show($"连接设备失败:{ex.Message}");
return;
}
EnabledControls(true);
MessageBox.Show("连接成功！");
写指令⼀共有两种，⼀种不需要返回数据、⼀种需要返回数据，下发了需要返回数据的指令后才能进⾏读取指令，否则就会读取失败。读写指令如下：
private void btnWrite_Click(object sender, EventArgs e)
{
string CmdStr = Command.Text.Trim();
try
{
_portOperatorBase.WriteLine(CmdStr);
ShowLog($"[Write][{CmdStr}][Success]");
}
catch
{
ShowLog($"[Write][{CmdStr}][ERROR]");
}
}
private void btnReadString_Click(object sender, EventArgs e)
{
try
{
var result = _portOperatorBase.Read();
ShowLog($"[Read][{result}][{result.Length}]");
}
catch (IOTimeoutException)
{
write的返回值ShowLog($"[Read][ERROR:Timeout]");
}
catch (Exception ex)
{
ShowLog($"[Read][Exception:{ex.Message}]");
}
}
核⼼代码就这么多，剩下的就根据需要查询SCPI指令表就可以了。
附录、相关SCPI指令
以下指令仅适⽤于Tektronix TBS 2000B系列⽰波器。
(⼀) 基本指令
1. ⾝份
WRITE：*IDN?
READ：
(⼆) 设置
1. 默认设置
RECAll:SETUp FACtory
2. 通道控制
Select:CH ON/OFF
3. ⽔平位置与⽐例
HORizontal:POSition?
HORizontal:POSition 10
HORizontal:SCAle?
400 单位是秒
HORizontal:SCAle 0.2
4. 垂直位置与⽐例
CH1:POSition？
CH1:POSition 1
CH1:SCAle?
CH1:SCAle 2.5
5. 触发
模式
TRIGger:A:MODe?
NORMAL
触发类型
TRIGger:A:TYPe?
EDGE
触发源
TRIGger:A:EDGE:SOUrce CH1
耦合：
TRIGger:A:EDGE:COUPling g {DC|HFRej|LFRej|NOISErej}斜率
TRIGger:A:EDGE:SLOpe {RISe|FALL}
触发电平（当前）
TRIGger:A:LEVel?
2.0800
TRIGger:A:LEVel 3.5
触发电平（指定通道）
TRIGger:A:LEVel:CH1?
2.0800
TRIGger:A:LEVel :CH1 3.5
(三) 控制
1. 设置/查询⼯作类型
ACQuire:STOPAfter SEQuence
ACQuire:STOPAfter RUNSTOP
查询：ACQuire:STOPAfter?
返回最后⼀次设置的⼯作类型

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。