軟件簡介
目前市場(chǎng)上(shàng)由國家(jiā)儀器(qì)（National Instruments-NI）等公司提供的儀器(qì)自動化軟件需要合格的軟件開(kāi)發人(rén)員來(lái)實現儀器(qì)的可(kě)視(shì)化通(tōng)信和(hé)控制(zhì)[1]。NI提供了一個(gè)使用虛拟儀器(qì)軟件體(tǐ)系結構（VISA）驅動程序的GUI，允許用戶使用不同的接口，如GPIB、串行(xíng)（RS232/RS485）、以太網和(hé)USB，用來(lái)配置、編程和(hé)排除故障。用戶需要理(lǐ)解Java等編碼語言，或者知道(dào)如何使用NI LabVIEW 等可(kě)視(shì)化工具編程，以實現對儀器(qì)的可(kě)視(shì)通(tōng)信和(hé)控制(zhì)。此外，還(hái)需要在設備手冊中找到合适的儀器(qì)的SCPI命令，然後用所選的語言或工具鍵入它們，以實現儀器(qì)的通(tōng)信和(hé)控制(zhì)。用戶可(kě)能會(huì)在輸入命令時(shí)出錯，這使得(de)程序難以調試。用戶使用如NI MAX這樣的免費工具不允許直接在GUI中執行(xíng)一系列命令，這是制(zhì)造車(chē)間(jiān)自動化的基本要求。相反，他們需要使用高(gāo)級軟件，如LabVIEWTM或TestStandTM來(lái)實現複雜的命令序列。
OptiInstrument軟件能夠通(tōng)過預先格式化的XML文件加載儀器(qì)的所有(yǒu)SCPI命令。用戶可(kě)以從樹(shù)配置訪問命令列表。他們可(kě)以拖動任何特定的命令到指定的窗口來(lái)檢查它的運行(xíng)。在該窗口中，用戶将查看SCPI命令的說明(míng)。如果用戶對命令滿意，可(kě)以将其拖動到另一個(gè)窗口，在該窗口中可(kě)以創建一系列命令。命令的順序可(kě)以通(tōng)過上(shàng)下移動來(lái)調整，以達到所需的要求。後續可(kě)以将序列存儲在一個(gè)文件中，并随時(shí)執行(xíng)它。
圖1.OptiInstrument軟件GUI，其帶有(yǒu)多(duō)個(gè)用于操作(zuò)軟件的可(kě)停靠窗口
軟件概述
OptiInstrument軟件是一個(gè)獨立的工具，可(kě)用于通(tōng)信和(hé)控制(zhì)市場(chǎng)上(shàng)的不同儀器(qì)。它使用所有(yǒu)可(kě)能的通(tōng)信接口，如TCP/IP、USB、GPIB或串行(xíng)端口（RS232/RS485）工作(zuò)。OptiInstrument使用可(kě)編程儀器(qì)（SCPI）的标準命令來(lái)通(tōng)信和(hé)控制(zhì)設備。用戶可(kě)以将具有(yǒu)儀器(qì)SCPI命令列表的預先格式化的XML文件加載到OptiInstrument中，也可(kě)以單獨編寫這些(xiē)命令。加載的命令顯示在樹(shù)配置中。用戶可(kě)以從列表中拖放任何命令。OptiInstrument可(kě)以執行(xíng)單個(gè)命令或一系列命令。可(kě)以為(wèi)SCPI命令序列生(shēng)成Python腳本并将其保存在文件中。Python腳本文件可(kě)以通(tōng)過OptiInstrument軟件或Python環境加載和(hé)執行(xíng)。儀器(qì)産生(shēng)的信号數(shù)據可(kě)由OptiInstrument讀取并使用內(nèi)置的查看器(qì)工具顯示。此外，數(shù)據可(kě)以保存在csv文件中進行(xíng)後期處理(lǐ)。應用程序編程接口（API）允許将數(shù)據文件加載到其他光學和(hé)系統模拟工具中。
軟件應用
與儀器(qì)遠程通(tōng)信
設備參數(shù)設置
自動化測試和(hé)表征
查看生(shēng)成的信号
為(wèi)後續處理(lǐ)提取并保存生(shēng)成信号的數(shù)據
整合儀器(qì)與光子學和(hé)系統仿真工具（OptiSystem&OptiSPICE）
特點
用戶友(yǒu)好的GUI
執行(xíng)單個(gè)或一系列SCPI命令
将XML文件和(hé)所有(yǒu)其他文件格式加載到GUI面闆中
具有(yǒu)靈活順序的拖放命令
為(wèi)命令序列生(shēng)成Python腳本
內(nèi)置信号查看器(qì)和(hé)csv文件分析頁面
內(nèi)置完整的Python腳本編輯器(qì)
儀器(qì)的遠程操作(zuò)和(hé)控制(zhì)
光學儀器(qì)集成體(tǐ)系結構
圖2展示了光學儀器(qì)軟件與不同儀器(qì)集成的框圖。該軟件可(kě)以通(tōng)過市場(chǎng)上(shàng)任何可(kě)用的通(tōng)信接口與儀器(qì)進行(xíng)通(tōng)信。API允許OptiInstrument與其他光子學和(hé)系統模拟工具（如OptiSystem）之間(jiān)進行(xíng)通(tōng)信。API可(kě)以加載儀器(qì)産生(shēng)的信号，供仿真工具讀取或在可(kě)用儀器(qì)上(shàng)顯示模拟結果。圖3顯示了由光學儀器(qì)軟件通(tōng)過USB通(tōng)信接口控制(zhì)的函數(shù)發生(shēng)器(qì)和(hé)示波器(qì)。軟件可(kě)以顯示産生(shēng)的信号，并将信号的數(shù)據提取到csv文件編輯器(qì)中。數(shù)據可(kě)以保存并導入到其他仿真工具中。
圖2.仿真工具和(hé)儀器(qì)集成架構框圖
圖3.使用OptiInstrument軟件通(tōng)信和(hé)控制(zhì)一個(gè)函數(shù)發生(shēng)器(qì)和(hé)一個(gè)示波器(qì)
|
