QT程序通过GPIB-USB-HS转接线控制数字万用表

1、硬件准备

1.1、数字万用表

型号：Agilent 34401A

前面图示：

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后面图示：有GPIB接口

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1.2、GPIB-USB-HS转接线

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2、GPIB协议基础了解

2.1、引脚

8条数据线：DIO1 ~ DIO8
5条管理线：IFC、ATN、REN、EOI、SRQ
3条交握线：DAV、NRFD、NDAC

感兴趣的话，可以研究这些线是如何控制传输的，Qt程序有封装好的接口，直接用就行。

2.2、特性

（1）、GPIB数据传输，并行以BIN（1个BIN为8个bytes）传输数据、串行以byte传输数据，双向异步传输，即发送一条命令，再接收一条命令，不能同时收发。
（2）、命令和数据用ASCII表示，可转成ASCLL对应的十六进制。
（3）、用双引号（“”）括起来的字符是ASCII字符。
例如某个机器使用的命令“B CR LF” ，表示ASCII中的值（B，CR，LF），转成十六进制为（0x42，0x0D，0x0A）。
（4）、有些机器，"CR LF"表示协议结束符，收发的数据都有，方便解析。

注意：每一种机器使用的命令字段各不相同，需要查看数据手册，但原理是一样的。

2.3、数据解析

例如发送结果和测试数据给某个机器：
“C”命令，
"PF"为的低4位为4个通道的测试结果，0表示PASS，1表示FAIL，当前仅测试1个通道，
byte1 ~ byte8的低4位为测试的32位数据，如下图。

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2.4、数字万用表使用的SCPI协议

用于控制可编程测试测量仪器的标准语法和命令，例如：
1、*IDN?
2、MEAS:VOLT:DC? 10, 0.003

第1条命令得到数字万用表的型号信息
第2条命令量取DC电压

更多的需要查看Agilent 34401A手册

3、软件安装

3.1、安装NI VISA

点 NI官网下载安装包ni-visa_xx.0_online.exe，全部下一步即可，安装好后重启电脑。

可能不会生成桌面快捷方式，去开始菜单可以找到图标

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安装此软件，可得到QT编程需要的外部库，还能初步测试命令的有效性

3.2、安装QT

我使用的版本
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4、NI VISA软件操控数字万用表

4.1、设置数字万用表

GPIB-USB-HS转接线连到电脑，接上数字万用表，通电后打开Power On开关。

如果数字万用表为GPIB模式，设备地址ADDR 22会一闪而过。

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我的数字万用表默认为 RS-232模式，可通过下图的顺序改成GPIB模式。

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用到下图红框中的几个按键，按上图1至5的步骤，设置GPIB模式。

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4.2、NI MAX软件控制

打开NI MAX软件，扫描到了GPIB-USB-HS设备，和数字万用表

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点“与仪器通信”，写入“*IDN?”命令，点查询，得到数字万用表信息

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写入“MEAS:VOLT:DC? 10, 0.003”命令，点查询，得到DC电压0.02

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5、QT编程控制数字万用表

5.1、新建QT工程

新建项目

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下一步选择64-bit的调试配置

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找到NI VISA安装位置的库文件

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放入工程

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修改工程配置，加入外部库，打开gpib_test.pro文件夹，末尾加入代码

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这样就可以使用vi接口、或ni488接口编程了，2种接口按需求自己选。

5.2、vi接口介绍

引用vi接口需要的头文件

#include "visatype.h"
#include "visa.h"

常用函数如下：

函数	功能
viOpenDefault	打开VISA资源管理器
viFindRsrc	查找VISA设备获得ID
viOpen	打开VISA设备
viClose	关闭VISA设备
viWrite	发送命令或数据
viRead	接收数据
viReadSTB	读设备状态

5.3、ni488接口介绍

引用ni488接口需要的头文件

#include "ni488.h"
#include "ni4882.h"

常用函数如下：

函数	功能
ibdev	获取设备符
ibwrt	发送命令或数据
ibrd	接收数据
ibwait	延时
ibrsp	读设备状态

5.4、应用代码

我使用的是vi接口

#include <QDebug>
#include "visatype.h"
#include "visa.h"ViSession defaultRM;  //VISA资源管理器描述符
ViSession vi; //GPIB设备描述符
char instrDescriptor[VI_FIND_BUFLEN]; //GPIB设备ID名
ViUInt32 numInstrs; //GPIB设备个数
ViFindList findList; int MainWindow::gpib_test()
{if(viOpenDefaultRM(&defaultRM) != VI_SUCCESS) {qDebug() << "打开VISA资源管理器失败.";return -1;}qDebug() << "打开VISA资源管理器成功.";if(viFindRsrc (defaultRM, "GPIB?*INSTR", &findList, &numInstrs, instrDescriptor) < VI_SUCCESS){qDebug() << "无可用VISA资源，请检查设备连接";viClose (defaultRM);return -1;}else{qDebug() << "可用VISA资源数量:" << numInstrs;qDebug() << "GPIB设备描述符:" << instrDescriptor;}if(viOpen(defaultRM, instrDescriptor, VI_NULL, VI_NULL, &vi) != VI_SUCCESS) {viClose(defaultRM);return -1;}qDebug() << "GPIB设备成功连接设备";//向数字万用表发送读信息命令char command[256] = "*IDN?";char response[256] = "";qDebug() << "发送读信息命令：" << command;if(VI_SUCCESS == viWrite(vi, (ViBuf)command, strlen(command), NULL)) {if(VI_SUCCESS == viRead(vi, (ViBuf)response, sizeof(response), NULL)) {qDebug() << "接收数据：" << response;}}//向数字万用表发送读信息命令char command1[256] = "MEAS:VOLT:DC? 10, 0.003";char response1[256] = "";qDebug() << "发送读DC电压命令：" << command1;if(VI_SUCCESS == viWrite(vi, (ViBuf)command1, strlen(command1), NULL)) {if(VI_SUCCESS == viRead(vi, (ViBuf)response1, sizeof(response1), NULL)) {qDebug() << "接收数据：" << response1;}}// 关闭GPIB设备viClose(vi);viClose(defaultRM);
}