LabVIEW中實(shí)現(xiàn)USB 數(shù)據(jù)收發(fā)

LabVIEW是一種基于圖形程序的虛擬儀器編程語言，在測試與測量、數(shù)據(jù)采集、儀器控制、數(shù)字信號分析、工廠自動化等領(lǐng)域得了廣泛的應(yīng)用。LabVIEW程序采用方框圖編程，具有友好的人界面，在前面板中有用于模擬真實(shí)儀器面板的控件可供調(diào)用，可用于設(shè)置輸入數(shù)值、觀察輸出值以及實(shí)現(xiàn)圖表、文本等顯示。實(shí)現(xiàn)LabVIEW對數(shù)據(jù)的采集和處理，傳統(tǒng)的是采用數(shù)據(jù)采集卡，但是這些數(shù)據(jù)采集設(shè)備存在安裝不便、價(jià)格昂貴、受計(jì)算機(jī)插槽數(shù)量、地址、中斷資源的限制，可擴(kuò)展性差，同時(shí)在一些電磁干擾性強(qiáng)的測試現(xiàn)場，可能無法專門對其做電磁屏蔽，從而導(dǎo)致采集的數(shù)據(jù)失真。在LabVIEW下使用USB總線，可以同樣實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，并且彌補(bǔ)了采集卡的不足。1?USB底層驅(qū)動程序設(shè)計(jì)VISA(VirtualInstrumentSoftwareArchitecture)是一個用來與各種儀器總線進(jìn)行通訊的高級應(yīng)用編程接口(API)。他不受平臺、總線和環(huán)境的限制。通用串行總線(USB)是一個基于信息的通訊總線。這表示PC機(jī)與USB設(shè)備通過發(fā)送指令和數(shù)據(jù)進(jìn)行通訊，而這些指令和數(shù)據(jù)是通過總線以文本或二進(jìn)制數(shù)據(jù)的形式發(fā)送的。每個USB設(shè)備都有各自的指令集?？梢允褂肗I2VISA的讀寫功能向儀器發(fā)送這些指令，并讀取儀器的反饋。NI2VISA從3.0版開始支持USB通訊，他有2種VI2SA類函數(shù)(ResourceClass),可以控制2類USB設(shè)備：USBINSTR設(shè)備與USBRAW設(shè)備。符合USB測試和測量類(USBTMC)協(xié)議的USB設(shè)備可以通過使用USBINSTR類函數(shù)控制,他們使用488.2標(biāo)準(zhǔn)通訊。對于這些設(shè)備，只需以與GPIB儀器通訊同樣的方式，使用“VISAOpen”，“VISAClose”,“VISARead”和“VISAWrite”功能。USBTMC設(shè)備符合VISAUSBINSTR類函數(shù)能夠理解的協(xié)議oUSBTMC設(shè)備相對來說控制較為復(fù)雜，因?yàn)槊總€設(shè)備可以使用各自的通信協(xié)議，而這些通信協(xié)議一般都是由設(shè)備的生產(chǎn)廠家自定的。為了使用NI2VISA，必須先讓W(xué)indows將NI2VISA作為設(shè)備的缺省驅(qū)動程序使用。在Windows環(huán)境中，可以通過INF文檔做到這一點(diǎn)。INF文件是系統(tǒng)硬件設(shè)備配置文件,USB驅(qū)動程序通過INF文件中的PID(產(chǎn)品識別號)和VID(廠商識別號)識別USB設(shè)備。NI2VISA3.0中包含的VISADriverDevelopmentWizard(DDW)可以為USB設(shè)備創(chuàng)建一個INF文檔。2.LabVIEW驅(qū)動程序編寫VISA是用于儀器編程的標(biāo)準(zhǔn)I/O函數(shù)庫及相關(guān)規(guī)范的總稱,一般稱之為VISA庫。VISA庫駐留于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,是計(jì)算機(jī)與儀器之間的軟件層連接，用以實(shí)現(xiàn)對儀器的程控。對軟件開發(fā)者來說，他是一個可調(diào)用的操作函數(shù)集，他本身不提供儀器編程能力，只是一個高層API(應(yīng)用程序接口),通過調(diào)用底層的驅(qū)動程序來控制儀器設(shè)備。NI2VISA支持3種類型的USB管道:控制、批量和中斷。NI2VISA探測到USB儀器時(shí)，他會對儀器進(jìn)行自動掃描，尋找各種類型的最低可用端點(diǎn)。如使用NI2VISA中的VISAUSBControlIn和VISAUSBControlOut來通過控制型管道傳輸數(shù)據(jù)，使用VISARead和VISAWrite來通過批量型管道傳輸數(shù)據(jù)。作為儀器I/O函數(shù)庫,VISA編程與傳統(tǒng)的I/O軟件編程基本相同，主要通過設(shè)備I/O端口的讀寫操作和屬性控制，實(shí)現(xiàn)與儀器的命令與數(shù)據(jù)交換。LabVIEW中所有的VISA節(jié)點(diǎn)均在Function模板-AllFunctions子模板-InstrumentI/O子模板-VISA子模板中。在這里，只用到了VISAOpen,VISAClose,VISAWrite和VISARead四個節(jié)點(diǎn)即可實(shí)現(xiàn)和USB設(shè)備的雙向通信。當(dāng)完成對USB設(shè)備的INF硬件配置后，就可以用VISAOpen節(jié)點(diǎn)打開該資源，建立計(jì)算機(jī)與這些VISA資源的通信管道;與VISAOpen節(jié)點(diǎn)相反,VISAClose節(jié)點(diǎn)用于將打開的VIS