3. VISA e strumenti VISA

Cronologia

All'epoca in cui GPIB era la principale interfaccia di comunicazione fisica, le applicazioni di controllo remoto comunicavano direttamente con i driver hardware GPIB. In seguito, come alternativa più economica al driver GPIB è stata lanciata l'interfaccia seriale RS232. Anche in questo caso, le applicazioni comunicavano direttamente con i driver hardware RS232.

In seguito, la situazione si è fatta ancora più complessa quando l'interfaccia LAN è diventata lo standard dell'industria informatica. I fornitori di strumenti di misura si sono resi conto delle potenzialità che l'interfaccia LAN poteva per la connettività dei loro dispositivi. Tuttavia, utilizzare una terza interfaccia software per gli strumenti collegati alla LAN comporterebbe un'incompatibilità ancora maggiore per le applicazioni di misura.

Con l'obiettivo di unificare l'interfaccia del software, la VXIplug&play Alliance ha introdotto lo standard VISA (Virtual Instrument Software Architecture). L'attuale gestore di VISA è l'associazione IVI Foundation. Per l'interfaccia LAN, il protocollo basato su TCP/IP è stato chiamato VXI-11. In seguito, è arrivata la sua versione migliorata chiamata HiSLIP (High Speed LAN Instrument Protocol). L'ultima aggiunta è stata il supporto per l'interfaccia USB. I dispositivi della classe USB supportati nativamente da VISA sono chiamati USB-TMC (Test and Measurement Class).

Struttura VISA

Di seguito è riportato un elenco delle funzioni VISA più importanti:

Funzioni di accesso e ricerca:

  • VISA Open Default RM: apre un nuovo Resource Manager per tutte le connessioni remote VISA.
  • VISA Find Resource / Find Next Resource: trova uno strumento in base a determinati criteri
  • VISA Open / Close: apre e chiude la connessione remota ad uno strumento.
  • VISA Set / Get Attribute: imposta o legge un attributo di sessione.

Funzioni di ingresso/uscita:

  • VISA Write: scrive una stringa di comando a uno strumento.
  • VISA Read: legge una stringa di risposta da uno strumento.
  • VISA Clear: cancella i buffer di ingresso e di uscita del dispositivo.
  • VISA Read STB: legge il byte di riepilogo del sistema di stato dello strumento chiamato byte di stato.
CH3_Layers_16x9.png

In alto, un'immagine che mostra i diversi livelli software e hardware coinvolti in una comunicazione di controllo remoto. Lo strumento è in basso, la vostra applicazione in alto. Il livello VISA scherma l'applicazione dalle specifiche dell'interfaccia di comunicazione fisica. Un'eccezione in cui è possibile aggirare VISA è la connessione Telnet - vedere *Note1.

R&S®VISA

Le implementazioni VISA provengono da diversi fornitori, ma tutte devono rispettare lo stesso standard di interfaccia VISA. Nei capitoli seguenti vengono presentati architetture VISA e strumenti VISA di Rohde & Schwarz e National Instruments.

Vantaggi della proposta VISA di Rohde & Schwarz rispetto ad altri fornitori VISA:

  • Dimensioni compatte: il programma di installazione consiste solo di 35 MB circa, e dopo l'installazione occupa 45 MB
  • Ricerca di strumenti presenti nella rete tramite mDNS e VXI-11
  • Supporto nativo per sensori di potenza R&S NRP-Zxx (vedere *Note5)
  • Disponibile per Windows, Linux, Mac OS

L'architettura VISA di Rohde & Schwarz è scaricabile qui:

1DC02: descrizione di R&S®VISA

Programmi di installazione di R&S®VISA

Windows

Scaricando R&S®VISA per Windows si accetta di essere vincolati dalle condizioni di utilizzo Terms_and_Conditions_for_Royalty_Free_Software

MAC OS X

Scaricando R&S®VISA per MAC OS X si accetta di essere vincolati dalle condizioni di utilizzo Terms_and_Conditions_for_Royalty_Free_Software

Linux

Scaricando R&S®VISA per Linux si accetta di essere vincolati dalle condizioni di utilizzo Terms_and_Conditions_for_Royalty_Free_Software

Strumenti tester VISA

Gli strumenti tester VISA rappresentano applicazioni pronte all'uso che consentono di collegarsi allo strumento, inviare comandi SCPI e leggere le risposte. Forniscono un metodo completo e indipendente per verificare la comunicazione con lo strumento.

Lo strumento tester VISA di Rohde & Schwarz è chiamato RsVisaTester. Lo trovate in:

Windows Start Menu -> All Programs -> R&S VISA -> Tester 32bit/64bit

Come comunicare a VISA quale strumento e quale interfaccia si desidera collegare? Tutte queste informazioni sono codificate in una stringa chiamata Resource String che viene passata alla funzione VISA Open. Se si conosce già la stringa della risorsa, la si inserisce nel campo Resource (Risorsa). In caso contrario, è possibile utilizzare la voce di menu Find Resource.

Ecco gli esempi più tipici di Resource String:

  • TCPIP0::192.168.2.100::inst0::INSTR- lo strumento è collegato tramite LAN (protocollo VXI-11), il suo indirizzo IP è 192.168.2.100. 'TCPIP0' identifica l'indice dell'adattatore LAN, nel caso ne siano disponibili più di uno. . La parte 'inst0' identifica l'istanza di uno strumento nel caso in cui più strumenti logici condividano lo stesso indirizzo IP (ad es. R&S CMW). È possibile ometterla e utilizzare la forma più breve TCPIP::192.168.2.100::INSTR
  • TCPIP0::192.168.2.100::hislip0- lo strumento è collegato tramite LAN (protocollo HiSLIP), il suo indirizzo IP è 192.168.2.100. Analogamente al protocollo VXI-11, lo '0' alla fine identifica l'istanza dello strumento. Vedere *Note2.
  • TCPIP0::192.168.2.100::5025::SOCKET- lo strumento è collegato tramite LAN (RawSocket), il suo indirizzo IP è 192.168.2.100 e la porta 5025
  • GPIB0::20::INSTR- lo strumento è collegato tramite interfaccia GPIB, il suo indirizzo GPIB è 20. Se sono disponibili più schede del controllore GPIB, è possibile distinguerle chiamandole 'GPIB0', 'GPIB1', 'GPIB2' ecc.... Vedere *Note3.
  • ASRL3::INSTR- lo strumento è collegato tramite interfaccia seriale COM3.
  • USB::0x0AAD::0x0119::022019943::INSTR- lo strumento è collegato, tramite interfaccia USB (USB Test and Measurement Class), all'identificativo del fornitore 0xAAD, identificativo del prodotto 0x119, numero di serie 022019943.
  • RSNRP::0x0095::104015::INSTR- Rohde & Schwarz NRP-Zxx, identificativo del prodotto 0x095 (NRP-Z86), numero di serie 104015 (vedere *Note5)

Supponendo di avere già la stringa delle risorse corretta, ci si può connettere allo strumento premendo il bottone Connect. Quindi inserire la stringa *IDN?\nnel campo del comando e premere Write + Read, o Queryche abbina automaticamente le operazioni di scrittura e lettura. Per il carattere '\n', vedere *Note4. Il risultato è che lo strumento risponde con una stringa di identificazione:

NI VISA offre le stesse opzioni con la sua applicazione NI MAX. Nel ramo sinistro della struttura Dispositivi e interfacceè possibile cercare il proprio strumento o aggiungerne uno nuovo. La connessione viene stabilita quando si apre il Pannello di prova VISA. La scheda Ingresso/uscitaoffre controlli simili al dispositivo RsVisaTester:

Strumenti di tracciamento VISA

Un altro vantaggio dell'uso di VISA è la possibilità di tracciare e registrare l'intera comunicazione con lo strumento. Il log contiene informazioni su ogni azione eseguita tramite VISA: ogni comando inviato, ogni messaggio ricevuto da uno strumento, oltre ai timestamp di tali azioni e agli eventuali errori. È possibile analizzare questo log per individuare errori, problemi di prestazioni o altri problemi in cui ci si possa imbattere. Se non riuscite a risolvere il problema da soli, potete salvare il log delle comunicazioni in un file e inviarlo a un collega o a uno dei nostri esperti dell'Assistenza clienti Rohde & Schwarz. Il nostro plugin del driver dello strumento per LabVIEW consente di importare la traccia dell'IO e di convertirla rapidamente in codice LabVIEW (vedere suggerimento 2.1 in 1MA228).

L'utilità di tracciamento IO VISA di Rohde & Schwarz è chiamata RsVisaTraceTool. È possibile trovarla in Windows sotto Start Menu -> All Programs -> R&S VISA -> Trace Tool. Una descrizione dettagliata è disponibile nel manuale di R&S VISA contenuto nella stessa cartella. RsVisaTraceTool che registra la comunicazione? della query *IDN?:

Lo strumento di tracciamento di NI VISA si chiama NI IO Trace. È possibile trovarlo in Windows sotto Start Menu -> All Programs -> National Instruments -> NI IO Trace. NI IO Trace che registra la comunicazione della query *IDN? contiene più voci a causa della lettura di diversi attributi di sessione:

*Note1: Telnet e collegamento RawSocket

Gli strumenti Rohde & Schwarz supportano il protocollo Telnet (Teletype Network) per i casi in cui VISA non può essere utilizzato (molto spesso su sistemi LINUX o embedded) o non deve essere utilizzato (ad esempio nel settore dell'aerospazio e della difesa). Se uno strumento supporta il protocollo Telnet per il controllo remoto, è comunque possibile utilizzare VISA per comunicare con esso. In tal caso, la connessione è chiamata RawSocket.

*Note2: Protocollo HiSLIP

Il protocollo HiSLIP è spiegato in modo più dettagliato nella nota applicativa 1MA208: Controllo remoto rapido di strumenti con HiSLIP, compreso l'elenco degli strumenti Rohde & Schwarz che supportano il protocollo HiSLIP.

*Note3: Interfaccia GPIB e R&S VISA

Il fornitore del controller GPIB (PCI / PCIe / USB-GPIB) deve corrispondere al fornitore VISA. Se si utilizza, ad esempio, il controller NI GPIB, è necessario utilizzare NI VISA.

*Note4: Carattere di terminazione '\n'

'\n' è un carattere di terminazione a capo (LF), rappresentato in esadecimale come 0x0A. Serve come carattere di fine messaggio.

In caso di connessione RawSocket e seriale, per le operazioni di scrittura VISA è sempre necessario terminare le stringhe con il carattere LF, perché è l'unico modo per segnalare allo strumento che il messaggio è terminato. Per riconoscere la fine della risposta nelle operazioni VISA di lettura, è necessario impostare gli attributi VISA VI_ATTR_TERMCHAR_ENcome TRUE e VI_ATTR_TERMCHARcome 0x0A. Altrimenti VISA Read, sebbene riceva una risposta corretta, termina con un errore di timeout poiché si aspetta ancora l'arrivo di altri byte.

Alcuni strumenti richiedono il carattere LF indipendentemente dal tipo di connessione. In ogni caso, l'invio del messaggio con il carattere LF alla fine è il più universale e funziona sempre correttamente.

Secondo lo standard SCPI, gli strumenti devono terminare le risposte con il carattere LF. Nell'esempio precedente, si noti l'LF alla fine della risposta della stringa di identificazione nel pannello di prova NI Visa. RsVisaTester non visualizza i caratteri bianchi, ma è possibile visualizzarli nel log di RsVisaTraceTool.

*Note5: Assistenza R&S NRP-Zxx

A partire dalla versione 5.11.0, R&S VISA per Windowssupporta la generazione precedente di sensori di potenza R&S NRP-Zxx. Per abilitare questa funzionalità, è necessario installare il Toolkit 4.17 o versione più recente per Windows del misuratore R&S NRP.

Come stringa delle risorse, è possibile utilizzare due diverse varianti, che sono intercambiabili:

  • RSNRP::0x0095::104015::INSTR- Rohde & Schwarz NRP-Zxx, identificativo del prodotto 0x095 (NRP-Z86), numero di serie 104015
  • USB::0x0AAD::0x0095::104015::INSTR- Identificativo del fornitore ID 0x0AAD (Rohde & Schwarz), identificativo del prodotto 0x095 (NRP-Z86), numero di serie 104015

Nota: Se non si conosce il PID del o dei sensori di potenza, collegarli al computer ed eseguire il comando Trova risorse sul tester VISA R&S. A questo punto si può utilizzare la stringa delle risorse desiderata dall'elenco oppure, nel caso in cui sia collegato più di un sensore di potenza, si può associare l'identificativo del prodotto al numero di serie stampato sull'etichetta del sensore di potenza sopra il suo codice a barre.

Request information

Do you have questions or need additional information? Simply fill out this form and we will get right back to you.

Autorizzazione al marketing

La tua richiesta è stata ricevuta. Ti ricontatteremo a breve.
An error is occurred, please try it again later.