• 測試測量儀器中的腳本
• 利用腳本簡化測試與測量並提高速度

• 吉時利係統源表的腳步案例分析
• 開發有效的腳本
• 開發基於腳本的儀器驅動程序
   

多年來
，可編程儀器表現為一種形式或另一種形式。雖然具體功能有所不同，但可編程儀器允許用戶在儀器中創建和保存一組指令（或程序）
，並(bing)且(qie)按(an)需(xu)運(yun)行(xing)指(zhi)令(ling)。通(tong)常(chang)，早(zao)期(qi)可(ke)編(bian)程(cheng)儀(yi)器(qi)的(de)能(neng)力(li)和(he)容(rong)量(liang)都(dou)非(fei)常(chang)有(you)限(xian)，這(zhe)使(shi)可(ke)編(bian)程(cheng)性(xing)的(de)使(shi)用(yong)局(ju)限(xian)於(yu)相(xiang)對(dui)小(xiao)而(er)簡(jian)單(dan)的(de)應(ying)用(yong)。較(jiao)大(da)或(huo)較(jiao)複(fu)雜(za)的(de)應(ying)用(yong)需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)單(dan)獨(du)計(ji)算(suan)機(ji)或(huo)控(kong)製(zhi)器(qi)通(tong)過(guo)通(tong)信(xin)接(jie)口(kou)（常常是GPIB）控製可編程儀器。

jisuanjishuhebianchengyuyandejinbuyijiqianrushijisuanrongliangchengbendewendingxiajiangdailailexinyidaikebianchengyiqi。xinxingyiqitupolejiudexianzhi，jidatigaolexingnenghelinghuoxing。zhexieyiqideyigeguanjianjinbushicaiyongjiaobenyuyantigongkebianchengxing。benwenxiangxijieshaolejiaobenyijiruheliyongjiaobenjianhuaceshiyuceliangbingqietigaosudu。

相關鏈接：
融入腳本的LXI儀器讓測試變得更輕鬆（下）
http://www.0-fzl.cn/art/artinfo/id/80011217

Part I:什麼是腳本
？測試儀器的腳本與我們說的PC腳本又有什麼區別呢？

簡單地說
，腳本是用腳本語言編寫的程序以便管理一係列的動作。

腳本遠優於常規使用的宏或記錄序列。腳本能充分利用腳本語言
，其中包括循環
、轉(zhuan)移(yi)和(he)數(shu)據(ju)處(chu)理(li)。雖(sui)然(ran)宏(hong)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)基(ji)本(ben)循(xun)環(huan)控(kong)製(zhi)方(fang)法(fa)實(shi)現(xian)重(zhong)複(fu)
，但(dan)是(shi)腳(jiao)本(ben)能(neng)提(ti)供(gong)完(wan)全(quan)執(zhi)行(xing)環(huan)境(jing)，其(qi)中(zhong)數(shu)值(zhi)可(ke)以(yi)保(bao)存(cun)在(zai)變(bian)量(liang)中(zhong)。然(ran)後(hou)

，這(zhe)些(xie)變(bian)量(liang)可(ke)用(yong)於(yu)控(kong)製(zhi)循(xun)環(huan)和(he)轉(zhuan)移(yi)判(pan)定(ding)。

jiaobenyuyanyuqitabianchengyuyandezhuyaoqubiezaiyuzaiyunxingjiaobenchengxuzhiqianwuxuyubianyi。ruguoxuyao
，jiaobenhuanjingkeyizhijiezhongduanchengxuhuozidongbianyichengxu。ciwai，jiaobenyuyanhaijuyoubianchengyuyandequanbunengli
，baokuocunchubianliangzhihechuangjiancunchudechengxu（函數）以便代碼重用。

由you於yu腳jiao本ben無wu需xu單dan獨du進jin行xing編bian譯yi，所suo以yi腳jiao本ben語yu言yan非fei常chang適shi合he於yu測ce試shi與yu測ce量liang設she備bei的de嵌qian入ru式shi應ying用yong。腳jiao本ben可ke以yi下xia載zai到dao儀yi器qi上shang，無wu需xu額e外wai的de準zhun備bei工gong作zuo就jiu能neng為wei用yong戶hu提ti供gong更geng多duo便bian利li。

PC上運行的腳本語言和嵌到儀器中的腳本語言之間的關鍵不同在於環境。當腳本語言運行在PC上時，它通常能訪問文件係統
、幾乎無限製的存儲器、圖形顯示以及鍵盤和鼠標。當腳本語言運行在儀器上時，它不必訪問任一種設備
，但這些設備通常也不需要。

PartII:測量儀器中運用的腳本

流行的腳本語言包括Perl
、Python、VBScript和JavaScript。Lua腳本語言特別適於嵌入式應用，因為它比多數其它腳本語言運行速度更快並采用占代碼空間非常小的庫實現。吉時利選擇Lua用於支持測試腳本處理器（TSP）的儀器係列。

當測試測量儀器增加了腳本支持時
，最困難的選擇是什麼呢？對拉，是如何向用戶介紹腳本！

這種困難包括需要回答的一些難題，例如：“如何集成儀器指令集和腳本環境？”“用戶如何將腳本載入儀器中？”吉時利選擇將腳本環境和指令集完全集成，這意味著所有儀器指令都是完全合法的Lua語句。基本上

，送到儀器上的每條指令消息都作為Lua程序執行。

這(zhe)種(zhong)選(xuan)擇(ze)使(shi)用(yong)戶(hu)很(hen)容(rong)易(yi)地(di)從(cong)使(shi)用(yong)單(dan)條(tiao)指(zhi)令(ling)控(kong)製(zhi)儀(yi)器(qi)過(guo)渡(du)到(dao)使(shi)用(yong)腳(jiao)本(ben)控(kong)製(zhi)儀(yi)器(qi)，因(yin)為(wei)不(bu)需(xu)要(yao)學(xue)習(xi)整(zheng)個(ge)新(xin)指(zhi)令(ling)集(ji)。與(yu)腳(jiao)本(ben)中(zhong)使(shi)用(yong)的(de)命(ming)令(ling)相(xiang)同(tong)，指(zhi)令(ling)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)GPIB或LXIjiekoufasongdaoyiqi。zhejidadijianhualecongjiyuzhilingdejiandankongzhidaojiyujiaobendekongzhideguoduguocheng。yonghunengjiandandifasongjiaodadejiaobenerbushidandudezhilingdaoyiqi。

下麵我們用代碼來舉例說明一下：

案例分析
這種選擇的缺點是儀器指令可能對於第一次使用的用戶有點陌生。舉一些例子有助於說明這一缺點。這些例子比較了吉時利2400型源表（基於SCPI的單元）和吉時利2602型雙通道數字源表（基於TSP的單元）。

讓2400的源輸出電流的指令是：
::SOUR:FUNC CURR
2602對應的指令是：
smua.source.func = smua.DC_AMPS
smua前綴指定雙通道儀器2602的通道A。除了等號外，其餘的指令類似於SCPI指令。這是Lua的賦值運算，將mua.source.func屬性設為smua.DC_AMPS的值。
查詢指令有一些陌生。因為指令是有效的Lua語句，所以使用print函數產生輸出。SCPI查詢返回到2400的源函數是：
:SOUR:FUNC?
2602對應的指令是：
print(smua.source.func)
正如SCPI儀器通過分號分隔單獨指令以支持複合指令
，基於腳本的儀器也能通過語句分隔符分隔指令以支持複合指令。在Lua中，語句分隔符是空白字符。
假設我們的儀器已經配置為電壓源。對於2400，以下指令消息將設置輸出電平，然後打開輸出：
:SOUR:VOLT 1.0; :OUTP 1
對於2602
，相應指令消息是：
smua.source.levelv = 1.0 smua.source.output = 1

上(shang)述(shu)例(li)子(zi)說(shuo)明(ming)腳(jiao)本(ben)儀(yi)器(qi)可(ke)以(yi)表(biao)現(xian)得(de)與(yu)傳(chuan)統(tong)設(she)備(bei)非(fei)常(chang)類(lei)似(si)。僅(jin)指(zhi)令(ling)語(yu)法(fa)稍(shao)有(you)改(gai)變(bian)。為(wei)了(le)利(li)用(yong)腳(jiao)本(ben)引(yin)擎(qing)的(de)全(quan)部(bu)能(neng)力(li)，用(yong)戶(hu)隻(zhi)用(yong)發(fa)送(song)消(xiao)息(xi)來(lai)使(shi)用(yong)腳(jiao)本(ben)語(yu)言(yan)功(gong)能(neng)。
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PartIII:儀器測試中腳本案例分析以及LXI

今天我們會介紹實際操作時的一些案例和經驗
，並且介紹一下LXI和腳本。

通過發送以下腳本
，用戶能讓儀器執行二分查找法搜索能輸出1mA電流的電壓源：
<代碼略>

這(zhe)種(zhong)腳(jiao)本(ben)的(de)好(hao)處(chu)是(shi)避(bi)免(mian)了(le)讀(du)取(qu)每(mei)個(ge)結(jie)果(guo)和(he)發(fa)送(song)指(zhi)令(ling)輸(shu)出(chu)新(xin)電(dian)平(ping)所(suo)需(xu)的(de)通(tong)信(xin)時(shi)間(jian)。雖(sui)然(ran)有(you)理(li)由(you)詢(xun)問(wen)發(fa)送(song)較(jiao)長(chang)消(xiao)息(xi)需(xu)要(yao)多(duo)長(chang)時(shi)間(jian)，但(dan)是(shi)通(tong)常(chang)發(fa)送(song)一(yi)條(tiao)較(jiao)長(chang)的(de)消(xiao)息(xi)比(bi)來(lai)回(hui)通(tong)信(xin)許(xu)多(duo)條(tiao)較(jiao)短(duan)消(xiao)息(xi)快(kuai)得(de)多(duo)。然(ran)而(er)，腳(jiao)本(ben)環(huan)境(jing)的(de)一(yi)個(ge)優(you)點(dian)是(shi)前(qian)述(shu)代(dai)碼(ma)可(ke)以(yi)封(feng)裝(zhuang)為(wei)函(han)數(shu)定(ding)義(yi)
，然(ran)後(hou)重(zhong)用(yong)
，用(yong)的(de)時(shi)候(hou)就(jiu)能(neng)完(wan)全(quan)避(bi)免(mian)發(fa)送(song)長(chang)消(xiao)息(xi)。例(li)如(ru)：
<代碼略>

前麵的指令不會讓儀器立刻執行，但是它創建了一個命名為“Search（搜索）”的存儲程序
，之後可以用搜索指令調用：
Search(2.5, 0.001)

儀yi器qi有you一yi些xie特te點dian能neng補bu充chong腳jiao本ben引yin擎qing。如ru果guo腳jiao本ben環huan境jing提ti供gong儀yi器qi前qian麵mian板ban的de編bian程cheng訪fang問wen，那na麼me用yong戶hu就jiu能neng創chuang建jian交jiao互hu式shi腳jiao本ben提ti示shi用yong戶hu在zai前qian麵mian板ban輸shu入ru參can數shu或huo顯xian示shi結jie果guo。儀yi器qi還hai能neng提ti供gong非fei易yi失shi的de板ban上shang腳jiao本ben存cun儲chu，因yin此ci當dang儀yi器qi上shang電dian時shi，這zhe些xie存cun儲chu的de腳jiao本ben就jiu能neng自zi動dong執zhi行xing。這zhe允yun許xu執zhi行xing預yu先xian載zai入ru的de應ying用yong，無wu需xu任ren何he用yong戶hu動dong作zuo，隻zhi需xu要yao打da開kai儀yi器qi的de電dian源yuan。

嵌(qian)入(ru)式(shi)腳(jiao)本(ben)為(wei)測(ce)試(shi)和(he)測(ce)量(liang)儀(yi)器(qi)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)顯(xian)著(zhu)的(de)優(you)點(dian)。雖(sui)然(ran)嵌(qian)入(ru)式(shi)腳(jiao)本(ben)具(ju)有(you)一(yi)些(xie)次(ci)要(yao)的(de)缺(que)點(dian)
，例(li)如(ru)前(qian)麵(mian)介(jie)紹(shao)的(de)對(dui)查(zha)詢(xun)陌(mo)生(sheng)，但(dan)是(shi)大(da)多(duo)數(shu)用(yong)戶(hu)都(dou)能(neng)很(hen)容(rong)易(yi)使(shi)用(yong)或(huo)者(zhe)適(shi)應(ying)。

腳(jiao)本(ben)語(yu)言(yan)通(tong)常(chang)能(neng)自(zi)動(dong)管(guan)理(li)內(nei)存(cun)，所(suo)以(yi)用(yong)戶(hu)無(wu)需(xu)分(fen)配(pei)和(he)釋(shi)放(fang)用(yong)於(yu)字(zi)符(fu)串(chuan)或(huo)矩(ju)陣(zhen)的(de)存(cun)儲(chu)區(qu)。雖(sui)然(ran)這(zhe)對(dui)用(yong)戶(hu)很(hen)方(fang)便(bian)，但(dan)是(shi)腳(jiao)本(ben)引(yin)擎(qing)需(xu)要(yao)周(zhou)期(qi)性(xing)地(di)重(zhong)新(xin)聲(sheng)明(ming)不(bu)再(zai)使(shi)用(yong)的(de)內(nei)存(cun)，這(zhe)個(ge)過(guo)程(cheng)被(bei)稱(cheng)為(wei)“垃圾收集”。雖sui然ran垃la圾ji收shou集ji能neng自zi動dong進jin行xing，但dan是shi這zhe得de花hua費fei時shi間jian，而er且qie如ru果guo在zai測ce試shi序xu列lie的de關guan鍵jian時shi間jian段duan上shang發fa生sheng垃la圾ji收shou集ji就jiu會hui出chu現xian問wen題ti。這zhe些xie問wen題ti是shi可ke以yi預yu防fang的de，但dan是shi首shou先xian用yong戶hu必bi須xu理li解jie垃la圾ji收shou集ji器qi的de影ying響xiang並bing且qie知zhi道dao如ru何he在zai測ce試shi序xu列lie的de關guan鍵jian時shi間jian段duan上shang避bi免mian垃la圾ji收shou集ji。

LXI和腳本
現行的測試儀器LXI標準不要求儀器可編程或實現腳本。然而，LXI標準中的許多特點預先考慮了可編程儀器，並提供有用的功能性以增強LXI標準儀器的腳本性能。

LXI標準要求Class A和Class B儀器通過LAN消息支持對等消息傳送，並允許Class C儀器支持這種消息傳送。LAN消息能用於通知其它LXI儀器事件或者觸發另一台儀器執行某些功能。在接收到LAN消息時，用戶必須能指明采取什麼動作。為了實現這個，最靈活的方法以及LXI標準推薦的方法是允許用戶下載可執行代碼（即腳本或程序）到儀器中
，然後在接收到適合的LAN消息時執行該代碼。這提供了極大靈活性，因為用戶不被局限於一組預定動作集。

此外，LXI定義的LAN消息格式包含一個小空間，用於包括任意數據作為消息的一部分。可以傳送可執行代碼（例如一個短腳本）作為LAN消息的一部分。這允許一台儀器通過LAN消息控製另一台儀器，無需預先設置回應。例如，假定一台儀器能對被測器件（DUT）進行測量。基於測量的結果，第一台儀器必須能改變由另一台儀器施加到DUT上的激勵。基於第一次測量計算新的激勵值
，所以在之前第一台儀器並不知道。在這種情況下，第一台儀器可以發送包含一個短腳本的LAN消息至第二台儀器以調整激勵值。

Part IV:測試和測量中應用腳本的優點

對於許多測試和測量應用
，非常適合采用PCzuoweikongzhiqiyongyuyudanduyiqitongxinhuoshiyongdaiyoujifenxingkongzhiqidejiyushixidexitong。danduiyuqitaqingkuang，naxiefangfahuozheyouyudacaixiaoyongerguoyuanggui
，huozhebunengshengrencirenwu。zhexieyingyongkeyishouyiyujiyujiaobendeyiqitigongdeewainenglihelinghuoxing，xiamianjieshaozaiceshiheceliangzhongyingyongjiaobendeyoudian。

1. 結構的靈活性
構建帶少量儀器的小型測試係統可以不帶單獨控製器；qizhongyitaiyiqiyongzuokongzhiqi
，guanliqitayiqidegongzuo。daxitongnengbeihuafenweigehanshaoliangyiqidezixitong，qizhongmeigezixitongbeijiyujiaobendeyiqiguanli。zhejianhualexitongshejibingqieyouzhuyutigaoxingneng。liruzaizhuangpeixian、科學應用或射頻測試應用中，這類子係統使用基於LXI腳本的儀器就能很大程度地在物理上分開。

2. 提高性能
由you基ji於yu腳jiao本ben的de儀yi器qi管guan理li將jiang大da係xi統tong劃hua分fen為wei子zi係xi統tong，這zhe擴kuo展zhan了le跨kua多duo處chu理li器qi的de控kong製zhi和he數shu據ju處chu理li功gong能neng，從cong而er提ti升sheng了le係xi統tong可ke用yong的de總zong處chu理li能neng力li並bing且qie常chang常chang提ti升sheng整zheng體ti速su度du和he吞tun吐tu量liang。此ci外wai
，這zhe種zhong工gong作zuo劃hua分fen支zhi持chi並bing行xing測ce試shi：當中心控製器忙於其它任務時，儀器或子係統不必保持空閑狀態。

因(yin)為(wei)當(dang)傳(chuan)輸(shu)命(ming)令(ling)或(huo)數(shu)據(ju)時(shi)，由(you)於(yu)與(yu)控(kong)製(zhi)器(qi)通(tong)信(xin)造(zao)成(cheng)的(de)延(yan)時(shi)更(geng)少(shao)，所(suo)以(yi)儀(yi)器(qi)上(shang)運(yun)行(xing)的(de)腳(jiao)本(ben)能(neng)以(yi)最(zui)大(da)速(su)度(du)運(yun)行(xing)。當(dang)儀(yi)器(qi)執(zhi)行(xing)重(zhong)複(fu)測(ce)試(shi)序(xu)列(lie)時(shi)
，這(zhe)尤(you)其(qi)重(zhong)要(yao)。如(ru)果(guo)用(yong)單(dan)獨(du)的(de)控(kong)製(zhi)器(qi)，即(ji)使(shi)同(tong)樣(yang)的(de)序(xu)列(lie)被(bei)運(yun)行(xing)了(le)幾(ji)百(bai)次(ci)或(huo)者(zhe)幾(ji)千(qian)次(ci)，每(mei)次(ci)通(tong)過(guo)時(shi)都(dou)要(yao)傳(chuan)送(song)一(yi)次(ci)指(zhi)令(ling)序(xu)列(lie)到(dao)儀(yi)器(qi)。對(dui)比(bi)使(shi)用(yong)腳(jiao)本(ben)的(de)方(fang)法(fa)，僅(jin)需(xu)傳(chuan)輸(shu)一(yi)次(ci)腳(jiao)本(ben)，然(ran)後(hou)使(shi)用(yong)短(duan)指(zhi)令(ling)可(ke)以(yi)運(yun)行(xing)任(ren)意(yi)多(duo)的(de)次(ci)數(shu)。
條件處理（例如當一個測量的結果確定下一個要執行的函數時）tigonglelingyizhongtigaoxingnengdeshouduan。zaijiaobenzhong，bendijinxingtiaojianjianzhanengquchuyoufasongdiyijieguozhikongzhiqi，dengdaikongzhiqichuli，ranhoufasongxiayigezhilinggeiyiqizhegeguochengchanshengdeyanshi。

在包含高數據率和/或大數據集的係統中
，通信延遲、帶寬限製和控製器吞吐量都可能是嚴重的瓶頸。基於腳本的儀器能壓縮數據以降低帶寬要求和/或(huo)緩(huan)衝(chong)數(shu)據(ju)，當(dang)帶(dai)寬(kuan)可(ke)用(yong)時(shi)再(zai)通(tong)過(guo)後(hou)台(tai)傳(chuan)輸(shu)。基(ji)於(yu)腳(jiao)本(ben)的(de)儀(yi)器(qi)還(hai)能(neng)過(guo)濾(lv)數(shu)據(ju)
，例(li)如(ru)通(tong)過(guo)僅(jin)傳(chuan)送(song)超(chao)出(chu)正(zheng)常(chang)限(xian)度(du)的(de)數(shu)據(ju)。如(ru)前(qian)麵(mian)所(suo)提(ti)到(dao)的(de)
，腳(jiao)本(ben)還(hai)降(jiang)低(di)了(le)消(xiao)耗(hao)的(de)通(tong)信(xin)帶(dai)寬(kuan)，從(cong)控(kong)製(zhi)器(qi)發(fa)送(song)命(ming)令(ling)至(zhi)儀(yi)器(qi)，從(cong)而(er)提(ti)高(gao)帶(dai)寬(kuan)受(shou)限(xian)應(ying)用(yong)的(de)性(xing)能(neng)並(bing)且(qie)最(zui)小(xiao)化(hua)由(you)於(yu)通(tong)信(xin)延(yan)遲(chi)引(yin)起(qi)的(de)時(shi)延(yan)。

3.降低成本
使shi用yong基ji於yu腳jiao本ben的de儀yi器qi構gou建jian較jiao小xiao或huo較jiao低di複fu雜za度du的de測ce試shi係xi統tong不bu需xu要yao單dan獨du的de控kong製zhi器qi，從cong而er節jie省sheng了le控kong製zhi器qi的de成cheng本ben並bing節jie省sheng了le用yong於yu控kong製zhi儀yi器qi的de任ren意yi單dan獨du測ce試shi運yun行xing軟ruan件jian的de成cheng本ben。當dang從cong基ji於yu腳jiao本ben的de儀yi器qi構gou建jian子zi係xi統tong時shi
，構gou建jian大da的de測ce試shi係xi統tong同tong樣yang可ke以yi實shi現xian節jie約yue成cheng本ben。

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