本资料深入解析SCPI(标准命令集编程接口)在程控仪器中的应用,介绍其标准化指令体系,助力科研与工程技术人员高效开发和使用自动化测试系统。
六十年代的自动测试系统(ATS)缺乏统一的标准接口与编程语言,设计者需自行解决这些问题,并通常使用汇编语言进行编程。在微型计算机尚未普及、总线标准难以确定的时代背景下,不同测量仪器之间的连接及通信无法兼容,导致程序不可互换和共享,给使用者带来极大不便。
七十年代微处理器的广泛应用以及智能仪器的出现推动了IEEE 488.1总线接口标准的发展,并对ATS产生了深远影响。时至今日,仍有大约八成的自动测试系统采用该标准。微型计算机通常充当总线控制器的角色,而BASIC语言也逐渐取代效率较低的汇编语言成为通用编程手段。
硬件和遥控信息的标准规定使ATS得到了迅速发展。进入八十年代后,随着对总线性能要求的提升,IEEE 488.1升级为IEEE 488.2标准。新版本在数据格式、状态报告、命令设置及错误处理等方面提供了更高级别的消息通信规范,但仍然允许仪器制造商自行定义最高级别的器件信息层。
同时期微处理器技术快速发展至字长达到32位,并具备时钟10MHz、内存1MB和运算速度达10MIPS的性能水平。编程语言方面除了BASIC之外还引入了C语言等高级选项,ATS专用的设计辅助工具也开始出现。得益于大规模集成电路的应用,测量仪器体积显著减小,单片ASIC电路或插卡式设计逐渐流行。
在此基础上,基于VME工业总线标准开发出了VXI总线系统,并在九十年代为小型化自动测试系统的硬件实现提供了良好条件。尽管没有规定软件语言的使用规则,但事实上VXI遵循了IEEE 488.2协议。