几种仪器驱动软件标准

几种仪器驱动软件标准在虚拟仪器出现之后，随着虚拟仪器系统的发展，仪器驱动程序作为虚拟仪器系统软件结构中承上启下的一层，其模型化与标准化越来越重要。而IO接口软件的标准化是其中的关键。在虚拟仪器的发展过程中，许多仪器生产厂家在推出硬件接口电路的同时，也纷纷推出了不同结构的I/O接口软件：1)只针对某一类仪器：该类标准I/O接口软件只针对某一种类型的仪器，如NI公司用于控制GPIB仪器的NI-488标准以及用于控制VXI仪器的NI-VXI标准等。这些标准与仪器总线密切相关，通常不适用于其他总线类型，应用不够广泛。对于相同的仪器总线，各大仪器厂商针对自家产品推出了不同的仪器软件标准，虽然这些标准都是在仪器生产厂家内部通用的、优秀的标准。但是在整个仪器行业，没有一个统一的标准，使得同类型仪器硬件不具有互换性。2)标准仪器控制库SICL：SICL是安捷伦公司推出的通用的仪器IO库，适用于多种标准仪器硬件。但是SICL采用了自顶向下这样一种相对陈旧的设计模型进行设计，存在一些缺点。IO接口软件自顶向下的设计模型是指：首先列出该I/O接口软件需要控制的所有仪器类型，然后列出了各类仪器的所有控制功能，最后将各类仪器控制功能中相同的操作功能尽可能地以统一的形式进行合并，并将统一的功能函数称为核心功能函数（如将GPIB仪器的读/写与RS232串行仪器的读/写统一为一个核心功能函数）。所有统一形式的核心函数与其它无法合并的、与仪器类型相关的操作功能函数一起构成了自顶向下的I/O接口软件，实现不同类型的仪器的互操作性与兼容性。然而，核心函数集在整个I/O接口软件中只有一个小子集，特定操作函数集是一个大子集。自顶向下结构的I/O接口软件实质上是建立在仪器类型层的叠加，并没有真正实现接口软件的统一性。3)虚拟仪器软件架构VISA：VISA是在借鉴了自顶向下的设计方法的经验的基础之上，由VPP联盟推出的一种自底向上的IO接口软件模型。与自顶向下的方法不同的是，VISA的实现首先定义了管理所有资源的资源（资源的概念相当于面向对象程序设计中的对象），这个资源称为VISA资源管理器，它用于管理、控制与分配VISA资源的操作功能。第二步是在资源管理器基础上，列出了各种仪器各自的操作功能，并实现操作功能的合并。在这个基础上实现的资源实质可以包括不同格式的操作，每一个资源内部，实质是各种操作的集合。这种资源在VISA中即为仪器控制资源，包含各种仪器操作的资源称为通用资源，而将无法合并的功能，称为特定仪器资源。与自顶向下的构成方式相比，VISA的构成模型是从仪器操作本身开始的，它实现的统一是深入到操作功能中去而不是停留于仪器类型之上。在VISA的结构中，仪器类型的区别体现到统一格式的资源中的操作的选取，对于VISA使用者来说，形式上与用法上是单一的。自顶向下是对过去所有仪器类型的总结，而不可能提供扩展接口，而自底向上的结构是从共性到个性的推广，它的兼容性不仅仅是过去、现在，还可以包括将来。正由于这种自底向上的设计方法，VISA为虚拟仪器系统软件结构提供了一个共同的、统一的基础，来自于不同供应厂家的不同的仪器软件，可以运行于同一平台之上了。正由于VISA相对于自顶向下设计的SICL优越性，VISA推出之后，得到了更加广泛的应用。