程控仪器标准命令SCPI

信号发生
格式化
数据总线
简化的源仪器模型
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第二节 SCPI语法与风格
二.标准命令的句法和型式
1.程控题头 公用命令和询问题头
﹡RST（复位） ﹡OPC?（操作完成询问）
﹡
<程控助记符>
?
公用命令和询问句法流图
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第二节 SCPI语法与风格
仪器控制题头 OUTPut: ATTenuation （控制输出衰减） MEASure: VOLTage: AC?
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第一节 SCPI的目标及主要内容
程控命令面向测试功能，而不是描述仪器操作；兼 容的编程环境使用同样的命令和参数来控制具有相 同功能的仪器。
纵向兼容：是指同类仪器应有相同的控制命令
两台示波器在时基、触发、电压设置上应有相同的控制命令
使用同一命令能从两台不同的万用表读回直流电压
横向兼容：是指两台不同类别的仪器使用同样的命令来控 制类似的测试功能
1999年重新修订为 SCPI-1999
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第一节 SCPI的目标及主要内容
一.SCPI的目标
SCPI的目标是缩短自动测试设备程序开发时间 SCPI通过为仪器控制和数据使用提供广泛兼容的编
程环境来达成这一目标。所有SCPI仪器都使用标准 化的程控消息、仪器响应和数据格式从而实现兼容 的编程环境
位置 仪器模型反映了仪器中测量和信号数据应用的流程 对具体的仪器而言，并不需要实现模型中的所有模
块的功能，只需实现仪器模型中用到的相应的模块 的功能
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第二节 SCPI语法与风格
电压表可能只需要用到测量功能、触发功能和格式 化功能
测量功能
格式化
数据总线
触发
简化的检测仪器模型
单输出的源仪器可能只用到信号产生和格式化块
补充 程控仪器标准命令SCPI
(Standard Commands for Programmable Instruments)
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主要内容
本章的学习要解决三个问题
为什么提出SCPI? SCPI是什么？ SCPI怎么用？
SCPI的目标 SCPI语法与风格(Syntax and Style) SCPI标准命令(Command Reference) SCPI数据交换格式(Data Interchange Format) SCPI仪器类别(Instrument Classes)
:
<短型助记符>
:
<数值后缀>
?
<长型助记符>
仪器控制题头句法流图
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第二节 SCPI语法与风格
三.参数
SCPI使用IEEE 488.2中规定的参数型式，只是有附 加限制
字符程控数据（Character Program Data） 十进制数值程控数据（Decimal Numeric Program Data） 布尔程控数据（Boolean Program Data） 功能耦合（Coupling of Functions） 测量单位和后缀（Units of Measure and Suffixes）
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第二节 SCPI语法与风格
CONFigure子系统（部分）命令树示例
Keyword Parameter Form
Notes
CONFigure :VOLTage :DC :AC :CURRent :DC :AC
{<range>|MIN|MAX|DEF} {<range>|MIN|MAX|DEF}
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为什么提出SCPI?
程控仪器发展简史
1960s，商用程控仪器出现 1975年，IEEE 488-1975
后来成为IEEE 488.1-1987
1987年，IEEE488.2 1990年，九家仪器公司联合推出SCPI
建立在IEEE488.2基础上 面向测试信号或测试功能 倡导仪器控制的一致性
4.状态报告
SCPI要求IEEE 488.2规定的状态机制，包括完整 实现事件状态寄存器结构（Event Status register structure）。
SCPI器件的“最小状态报告结构”包含 IEEE488.2定义的“标准状态数据结构”及SCPI 定义的操作状态寄存器（OPERation Status register）和可疑数据/信号状态寄存器 （QUEStionnable data/signal Status register）。 它是SCPI要求的状态报告能力的核心部分。
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第一节 SCPI的目标及主要内容
1.语法与风格
助记符 程控题头 参数 表达式 状态报告
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第一节 SCPI的目标及主要内容
1.语法与风格
助记符
任何仪器程控命令都有一个长型和短型助记符 IEEE488.2要求每个助记符的长度不能超过12个字符，包
括任何可能出现的数值后缀 短型助记符是长型助记符的缩写 SCPI要求仪器应该只接受精确的长型或短型助记符
1.SCPI仪器公用命令
SCPI把IEEE488.2要求仪器必须执行的公用命令 作为SCPI仪器公用命令，这些公用命令用于控制 仪器的某些基本功能操作，其句法和语义遵循 IEEE488.2的规定
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第三节 标准命令
命令 *CLS *ESE *ESE? *ESR? *IDN? *OPC *OPC? *RST *SRE *SRE? *STB? *TST? *WAI
表5－1 SCPI公用命令简表
功能描述
清除状态（Clear Status Command）
标准事件状态使能（Standard Event Status Enable Command）
标准事件状态使能查询（Standard Event Status Enable Query）
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第一节 SCPI的目标及主要内容
助记符的生成规则
长型助记符由一个单词或短语构成。如果是单词，则整个 单词构成助记符；如果是短语，则每个单词的第一个字符 和整个最后一个单词构成助记符
CONFIGURE －－CONFigure
remote message－－RMESsage
短型助记符由长型助记符的前4个字符构成，如果长型助 记符的字符长度小于等于4时，长短型助记符相同
（-5.0*1.000E-002） （5 MOD 3）
通道列表（Channel Lists）
（@1,2,4:7） （@1,2）,（@3,4） （@1!1:2!3）
数值列表（Numeric Lists）
（1.0,2.0,5.0） （1:5）
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第二节 SCPI语法与风格
参数
字符程控数据 十进制数值程控数据 布尔程控数据 功能间的耦合 单位和后缀
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第一节 SCPI的目标及主要内容
表达式
数值表达式 通道列表表达式 数值列表表达式 数据交换格式表达式 仪器指示表达式
状态报告
事件状态寄存器结构 操作状态寄存器 可疑数据/信号状态寄存器
与编程手段和程序语言无关，SCPI用户测试程序模 块易于移植
各种编程语言，如C、BASIC、FORTAN等都能完成SCPI命 令的传递
为程序员提供了非常灵活的测试程序编制环境
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第一节 SCPI的目标及主要内容
SCPI提供不同层次的仪器控制
简单的测量命令为用户提供方便快捷的SCPI仪器控制，而 更详细的命令则提供传统仪器的控制
CONFIGURE －－CONF
TIME－－TIME
如果长型助记符的长度大于4，而第四个字符是元音时， 短型助记符将舍弃这个元音而变成3个字符
TIMer－－TIM SWEep－－SWE
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第一节 SCPI的目标及主要内容
程控题头
公用命令与询问题头 仪器控制命令与询问题头
数据总线 格式化
信号路由
触发
存储器
信号产生
数据总线 格式化
图 SCPI程控仪器模型
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第二节 SCPI语法与风格
SCPI采用这样一个仪器模型作为达成兼容性的一种 方式，SCPI关注纵向兼容、横向兼容、功能兼容三 种类型的兼容性
仪器模型体现了SCPI对仪器功能的观点和分类 仪器模型定义了语言元素在SCPI层次结构中放置的
减少类似测量功能的控制方法是保证编程兼容性的 关键
SCPI的基本原则是用同一命令控制相同的仪器功能 为便于学习，SCPI采用了为生产者和用户广泛支持的工业
标准名词和术语
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第一节 SCPI的目标及主要内容
在与通信物理连接层硬件无关的高层次上定义程控 消息
SCPI基于IEEE488.2形成，但并不局限于GPIB接口，它也 可用于RS232C,VXIb总线
SCPI的可扩性，是其成为“活”标准
SCPI允许不断用新命令扩充仪器程控命令，当新的仪器出 现时能够保持与已有的SCPI仪器的编程兼容性
SCPI ATE测试程序是向上兼容的
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第一节 SCPI的目标及主要内容
二.SCPI的主要内容 SCPI主要包括四部分内容:
语法与风格(Syntax and Style) 标准命令(Command Reference) 数据交换格式(Data Interchange Format) 仪器类别(Instrument Classes)
{<range>|MIN|MAX|DEF} {<range>|MIN|MAX|DEF}