SCPI - Standardowe polecenia programowanych urządzeń pomiarowych.









Standardowe polecenia programowanych urządzeń.( SCPI - Standard
Commands for Programmable Instruments )



Model
przyrządu.
Podstawowe
podsystemy funkcjonalne przyrządów.
Drzewa
poleceń SCPI.
Słowa
kluczowe - nazwy węzłów.
Formułowanie
poleceń SCPI.
Węzły
domyślne.
Węzły
AUTO.
Urządzenia
z zwielokrotnionymi podsystemami funkcjonalnymi.
Korzyści
wynikające z SCPI.


Jednolity sposób porozumiewania się z przyrządami (język
programowania przyrządów) pozwala istotnie ułatwić posługiwanie się nimi,
zarówno podczas przygotowania nowej aplikacji jak również modernizacji lub
rozbudowy istniejącego systemu pomiarowego. Definicja standardowych poleceń
urządzeniowych wymaga określenia:



alfabetu,
zasad pisowni słów oraz zdań,
słownictwa, czyli zbioru dostępnych wyrazów oraz ich znaczenia.



Rys.1. Relacje standardów systemu pomiarowego.
SCPI oparto na ustaleniach standardu IEEE 488.2 w zakresie
stosowanego alfabetu oraz syntaktyki komunikatów i danych (rys.1). Zasadniczy
problem jest jednak związany z budową wyczerpującego zbioru wyrazów
określających programowane zasoby funkcjonalne dowolnego urządzenia. Wyrazy
muszą mieć jednoznaczne znaczenia w odniesieniu od wszystkich produkowanych
urządzeń. Dodatkowo musi istnieć możliwość wzbogacania słownictwa w celu
zaspokojenia potrzeb nowo powstających urządzeń i rozwijających się technik
pomiarowych z zachowaniem zgodności wstecznej.
Do rozwiązania tego problemu wykorzystano:


uogólniony model programowanego urządzenia;
koncepcję nagłówków złożonych zawartą w specyfikacji IEEE 488.2.



Uogólniony model przyrządu pokazuje jego elementy funkcjonalne
oraz przepływ sygnału przez nie (rys.2). Konkretny przyrząd wykorzystuje zwykle
tylko część z przedstawionych elementów funkcjonalnych. Każdy blok modelu
grupuje pewne odrębne zasoby funkcjonalne przyrządu charakterystyczne dla danego
bloku. Bloki stanowią podsystemy funkcjonalne przyrządu. Sterowanie zasobami
funkcjonalnymi danego podsystemu realizuje się za pomocą poleceń należących do
podsystemu.

Rys.2.Model programowanego urządzenia.
W ten sposób SCPI grupuje polecenia w 28 podstawowych
podsystemach. Poza pokazanymi na rysunku 2, w specyfikacji SCPI są jeszcze
zdefiniowane : CONTrol, HCOPy, INSTrument, MMEMory, PROGram, STATus, TEST,
TRACe, DATA, UNIT, VXI oraz grupa poleceń MEAS.


Podstawowe podsystemy funkcjonalne urządzeń
pomiarowych.
ROUTe - Realizuje dołączanie sygnałów wprowadzonych do
portów wejściowych urządzenia do bloku INPut w przypadku urządzenia pomiarowego.
W urządzeniach stymulujących wyprowadza wytworzony sygnał na żądany port
wyjściowy. Typowe możliwości podsystemu to zamykanie i otwieranie kanałów oraz
skanowanie.
INPut - Określa własności portu wejściowego
przetwornika. Realizuje funkcje kondycjonowania sygnału przed jego
przetworzeniem w bloku SENSe (tłumienie, wzmacnianie, filtracja itp.). Jest też
odpowiedzialny za impedancję wejściową, rodzaj sprzężenia (AC, DC) oraz
konfigurację wejścia (symetryczne lub niesymetryczne, pływające lub nie).
SENse - Zajmuje się przetwarzaniem sygnału na daną w
reprezentacji wewnętrznej przyrządu oraz gromadzeniem danych. Istnieje bardzo
wiele wielkości i parametrów, które można mierzyć za pośrednictwem różnego typu
sygnałów. Dodatkowo można stosować różne metody pomiaru. Stąd podsystem ten jest
bardzo obszerny i podzielony na kilka wewnętrznych podsystemów
(22 podsystemy) dotyczących różnych sposobów akwizycji. Programowanie tego
podsystemu pozwala wybrać funkcję pomiarową i ustalić własności przetwornika
(zakres, rozdzielczość). Podsystem oferuje akwizycję serii danych w dziedzinie
czasu lub częstotliwości a także zaawansowane techniki pomiaru kształtu fali,
parametrów modulacji sygnału itp.
CALCulate - Podsystem jest odpowiedzialny za wykonywanie
operacji obliczeniowych na zebranych przez podsystem SENse danych. W
urządzeniach stymulujących jest używany w odwrotnej kolejności. Przed
wygenerowaniem sygnału przez SOURce podsystem CALCulate może być użyty do zmiany
jednostek, wykonania odwrotnej transformaty Fouriera itp. Współczesne przyrządy
mają spore możliwości przetwarzania danych, stąd też podsystem ten jest
rozbudowany. Dostarcza funkcji obliczeń statystycznych, różniczkowania,
całkowania, przetwarzania wektorów i danych zespolonych, transformacji w domenie
czasowej i częstotliwościowej, itd. Dostępne też jest sterowanie procesem
obliczeniowym tak, że możliwe jest przetwarzanie potokowe lub w pewnej wybranej
kolejności. Zwykle żądane obliczenia są uruchamiane automatycznie, gdy nowe dane
zostaną zebrane. Istnieje też możliwość powtórzenia obliczeń bez potrzeby
ponownej akwizycji danych.
TRIGer - Podsystem zajmuje się synchronizacją wszystkich
rodzajów akcji przyrządu z wewnętrznymi lub zewnętrznymi zdarzeniami. Podsystem
ten implementuje wielowarstwowy model systemu wyzwalania o bardzo elastycznych
możliwościach. Polecenia programujące pozwalają go odpowiednio konfigurować w
zależności od aktualnych potrzeb.
DISPlay - Dostarcza możliwości funkcjonalne związane z
wyborem i prezentacją informacji na urządzeniu wyświetlającym przyrządu.
Urządzenia te mogą mieć różną postać, od prostego wyświetlacza do złożonego
terminala. Prezentowane informacje obejmują dane pomiarowe, status przyrządu,
interakcje użytkownika a także informacje z kontrolera systemu. Gdy okno
prezentacji danych jest używane przez kontroler, działa jako wizualny terminal
dostępny w przyrządzie. Podsystem dostarcza poleceń sterowania intensywnością,
jasnością, kolorami itp. Istnieje możliwość wyświetlania tekstów, grafiki,
wykresów. Wykresy mogą być wyświetlane we współrzędnych prostokątnych i
biegunowych. Istnieje możliwość określania współrzędnych, siatek, opisów
itp.
FORMat - Podsystem dostarcza zestaw poleceń
pozwalających wybrać format danych wysyłanych interfejsem do kontrolera systemu,
np. z zastosowaniem nagłówków lub bez. Typowo przyrządy SCPI muszą implementować
formaty danych określone przez IEEE 488.2. Czasami wskazane jest użycie innego
formatu prezentacji danych liczbowych. Aby to udostępnić w podsystemie FORMat
mogą się znaleźć potrzebne do tego celu polecenia sterujące, np. określające
kolejność wysyłania bajtów bloku reprezentującego binarne dane całkowite lub
rzeczywiste.
SOURce - Dostarcza możliwości funkcjonalne związane z
przetwarzaniem DA oraz generacji sygnałów analogowych na podstawie dostarczonych
danych. Podsystem grupuje polecenia służące do generacji różnorodnych sygnałów.
Najczęściej kryje się pod tym określeniem stały lub zmienny sygnał napięciowy,
prądowy lub mocy. Mogą to być jednak także inne wielkości jak np. rezystancja
lub temperatura. Specjalne polecenia służą do modyfikacji amplitudy i
częstotliwości w funkcji czasu. Podsystem SOURce dostarcza też możliwości
sterowania modulacją wytwarzanego sygnału. Dostępne są różne rodzaje modulacji
(amplitudowa, częstotliwościowa, fazowa itd.).
OUTPut - Podstawowym celem tego podsystemu jest
dostarczenie poleceń sterujących kondycjonowaniem sygnału dostarczonego do portu
wyjściowego urządzenia. Polecenia dotyczą tłumienia, filtracji sygnału, sposobu
sprzężenia (AC, DC), offsetu oraz dołączenia lub odłączenia sygnału.
Dostępne są też polecenia dotyczące sposobu zabezpieczenia wyjścia.
MEMory - Podsystem dostarcza poleceń dotyczących
operacji w obszarze wewnętrznej pamięci przyrządu, w której mogą być umieszczane
makropolecenia, tablice, pliki binarne itp. Typowe polecenia tego podsystemu
dotyczą kopiowania, zerowania i usuwania oraz zapytań o dane, wolną przestrzeń
itp.
MMEMory - Podsystem MassMEMory dotyczy masowych pamięci
przyrządu, które są wbudowane do niego lub dołączane. Podsystem dostarcza
podobnych własności jak podsystem MEMory, dodając własności dostępne dla pamięci
masowych, a więc używania nazw plików, struktury katalogowej, identyfikacji
urządzenia przez nazwę, itp.
INSTrument - Przyrząd może być złożony z kilku
powielonych jednostek funkcjonalnych stanowiących oddzielne przyrządy
wewnętrzne, np. potrójne źródło napięć. Podsystem INSTrument dostarcza
mechanizmu identyfikacji i wyboru jednego z wewnętrznych przyrządów.
STATus - Podsystem dostarcza poleceń, które wraz z
poleceniami wspólnymi IEEE488.2 zapewniają pełną obsługę systemu raportowania
statusu urządzeń SCPI. Odpowiednie polecenia konfiguracyjne systemu raportowania
pozwalają użytkownikowi wybrać zdarzenia, które są uważane w danej implementacji
za istotne i potrzebują natychmiastowej obsługi w procesie sterowania. Podsystem
dostarcza poleceń związanych z obsługą rejestru jakości sygnału oraz rejestru
stanu działania urządzenia. Oba wymienione rejestry są wymagane przez SCPI.
SYSTem - Podsystem dostarcza możliwości funkcjonalnych
związanych z ustawianiem globalnych konfiguracji takich jak czas, data, ochrona
pewnych zasobów urządzenia. Pozwala też uzyskiwać informacje o błędach działania
urządzenia gromadzonych w kolejce błędów (zapytanie SYST:ERR?). Podsystem
specyfikuje wszystkie numery błędów oraz odpowiadające im teksty wyjaśniające.
Kolejna grupa poleceń tego podsystemu dotyczy konfigurowania interfejsów dla
urządzeń peryferyjnych (drukarki, plotery). Uwzględnione są interfejsy:
Centronics, GPIB oraz RS-232. Podsystem może też zawierać polecenia wspomagające
użytkownika w sensie dostarczenia mu listy wszystkich zaimplementowanych poleceń
SCPI a ponadto syntaktyki każdego z nich.


Drzewa poleceń SCPI.
SCPI grupuje polecenia w 28 podstawowych podsystemach.
Polecenia danej grupy sterują zasobami funkcjonalnymi odpowiadającego podsystemu
funkcjonalnego urządzenia.

Rys.3. Podstawowe podsystemy poleceń.
W poszczególnych podsystemach następuje kolejne grupowanie
zasobów funkcjonalnych oraz związanych z nimi poleceń, itd.

Rys.4. Przykładowe grupy poleceń podsystemu
SENSe.
Każdy podsystem (grupa) na dowolnym poziomie powstałej
struktury stanowi jej węzeł i jest nazwany odpowiednim słowem kluczowym, którego
brzmienie powinno kojarzyć się z kryjącymi się za nim funkcjami.
Węzłami takiej struktury są więc grupy zasobów funkcjonalnych i
związanych z nimi poleceń. Kolejne podziały grup prowadzą w końcu do wytypowania
węzłów końcowych dotyczących konkretnych zasobów funkcjonalnych. Są nimi
wierzchołki drzewa danego podsystemu.
Struktura drzewa danego podsystemu podstawowego obrazuje
możliwości dotyczące programowania tego podsystemu funkcjonalnego
urządzenia.

Rys.5. Fragment podsystemu SENSe z pokazaniem wierzchołków
drzewa poleceń.
Ostatni węzeł każdej gałęzi dotyczy konkretnego zasobu
funkcjonalnego urządzenia ale, aby w poleceniu programującym określić go
jednoznacznie, należy podać nazwy podsystemów do których należy. Dlatego
nagłówek polecenia przyjmuje formę ścieżki podającej nazwy kolejnych podsystemów
od poziomu korzenia do wierzchołka, który jest nazwą bezpośrednią programowego
zasobu. W rezultacie typowy nagłówek polecenia SCPI jest ciągiem nazw
separowanych znakiem dwukropka i stanowi zdanie opisujące jednoznacznie
programowy zasób:
:SENSe:VOLTage:RANGe:AUTO ( automatyczne dobieranie podzakresu przetwornika pomiaru napięcia
)
Całe polecenie SCPI składa się z nagłówka oraz ewentualnych argumentów
polecenia :
:SENSe:VOLTage:RANGe:AUTO:DIRection  DOWN
:SENSe:VOLTage:RANGe:LOWer  <NRf>
Przedstawiona koncepcja hierarchicznego grupowania zasobów
funkcjonalnych urządzenia oraz poleceń dotyczących sterowania nimi zapewnia:



stosowanie krótkich nazw węzłów z zachowaniem pełnej jednoznaczności,
ponieważ ich znaczenie wynika dodatkowo z kontekstu położenia w drzewie
poleceń. Identyczne nazwy węzłów nie powodują kolizji, jeśli tylko występują
w różnych gałęziach podsystemu;
możliwość rozbudowy drzewa na każdym poziomie;
zachowanie zgodności wstecznej.

Wychodząc z przedstawionych założeń dotyczących tworzenia
hierarchicznej struktury poleceń oraz zakładając wykorzystanie ustaleń
specyfikacji IEEE 488.2 odnośnie syntaktyki poleceń i danych umowa SCPI
definiuje:



Model podstawowy urządzenia oraz modele pochodne.
Zasady tworzenia nazw węzłów (słów kluczowych).
Zasady zapisu poleceń urządzeniowych.
Dodatkowe typy danych oraz uściślenia danych wyrażeniowych.
Słownik poleceń w odniesieniu do ogółu urządzeń pomiarowych(drzewa
podsystemów, słowa kluczowe i ich znaczenie).
Nowe elementy w systemie raportowania statusu.
Model podsystemu TRIGger.
Klasy urządzeń SCPI.

SCPI zakłada zgodność urządzeń ze specyfikacją IEEE 488.2.
Polecenia wspólne IEEE 488.2 są zatem dodatkowym podzbiorem poleceń
urządzeniowych SCPI z tym, że tylko 13 z nich urządzenia zgodne z SCPI muszą
obowiązkowo stosować. Są to:





*CLS

- Zerowanie systemu statusowego.


*ESE  <NRf>

- Ustawienie maski standardowego rejestru zdarzeń.


*ESE?

- Zapytanie o maskę standardowego rejestru zdarzeń.


*ESR?

- Zapytanie o zawartość standardowego rejestru
zdarzeń.


*IDN?

- Zapytanie o dane identyfikacyjne.


*OPC

- Zgłoszenie wykonania operacji bitem OPC.


*OPC?

- Zgłoszenie wykonania operacji odpowiedzią '1'.


*RST

- Zerowanie urządzenia.


*SRE  <NRf>

- Ustawienie maski rejestru statusowego.


*SRE?

- Zapytanie o maskę rejestru statusowego.


*STB?

- Zapytanie o zawartość rejestru statusowego.


*TST?

- Wykonaj testowanie i podaj wynik testowania.


*WAI

- Czekaj na zakończenie operacji
nakładkowych.
Zasadniczą częścią specyfikacji SCPI jest słownik poleceń [2].
Podlega on systematycznemu rozwojowi tak, że każdego roku ukazuje się
zmodernizowana wersja specyfikacji. Modyfikacje dotyczą głównie słownika
poleceń. SCPI nie jest standardem przyjętym przez organizacje normalizacyjne
właśnie z powodu systematycznego uzupełniania specyfikacji. Jest tylko
dobrowolną umową producentów sprzętu pomiarowego. Pielęgnacją specyfikacji w
zakresie jej rozwoju i zachowania zgodności wstecznej zajmuje się specjalnie
powołane do tego celu stowarzyszenie producentów aparatury pomiarowej.


Słowa kluczowe - nazwy węzłów.
Nazwa węzła może przyjmować formę długą (pełna nazwa) lub formę
mnemonika. Obowiązują następujące reguły tworzenia słów kluczowych oraz ich
mnemoników:


Słowo kluczowe czteroznakowe lub krótsze jest jednocześnie mnemonikiem:






FreeAuto

®®

FREEAUTO

Mnemonik dłuższego słowa stanowią jego cztery pierwsze znaki:






FrequencyVoltage

®®

FREQVOLT

Mnemonik kończący się samogłoską skraca się do trzech znaków:






PowerAttenuation

®®

POWATT

Słowo kluczowe, którego pełna nazwa jest określona frazą, jest złożeniem
pierwszego znaku pierwszego wyrazu z ostatnim słowem zdania:






Direct SequenceNegative Transition

®®

DSequenceNTransition

®®

DSEQNTR
Podane zasady dotyczą wszystkich nazw używanych w SCPI, czyli
nazw węzłów, argumentów znakowych, zastępczych wartości liczbowych, nazw
używanych w argumentach wyrażeniowych itd.
Wszystkie nazwy użyte w poleceniu SCPI zapisuje się w formie :





     długiej (słowa
kluczowego)lub     krótkiej
(mnemonika słowa kluczowego)

®®

CONFigureCONF
Nazwa użyta w poleceniu może być zapisana małymi lub wielkimi
literami. Jeśli używa się długiej formy zwyczajowo przyjęło się zapisywać część
odpowiadającą mnemonikowi wielkimi literami a pozostałą część małymi:
CURRent       TRIGger
Urządzenie akceptuje obie formy, wobec czego korzystniej jest
używać oszczędniejszą formę krótką. Niedopuszczalne są zapisy pośrednie, np.






TRIGg

®

źle

CONFig

®

źle
W odpowiedziach dostarczanych przez urządzenia nazwy podawane
są zawsze w formie krótkiej przy użyciu wielkich liter. Zasada powyższa dotyczy
nagłówków odpowiedzi oraz danych znakowych.


Formułowanie poleceń SCPI.
Format polecenia prostego:

:XXXXxx [ :YYYYyyy..........[ :ZZZZzzzz ] ] [ ? ] < SPACJA >
[ argumenty ]
< : > znak oznaczający przesunięcie do następnego
poziomu drzewa poleceń. Pierwszy znak < : > oznacza powrót do poziomu
korzenia. W pierwszym poleceniu komunikatu złożonego rozpoczynający znak < :
> można pominąć:







      :SENS :VOLT :DC
:RANG   10.0lub z
uproszczeniem       SENS :VOLT :DC
:RANG   10.0
< ? > znak zapytania używa się do formułowania
zapytań, np. :







VOLT :DC :RANG?VOLT :DC
:RANG?   DEF

--

zapytanie o aktualne ustawienia;zapytanie o ustawienie
domyślne.
< , > przecinek jest znakiem separującym argumenty
polecenia:







CONF :VOLT :DC     1.0, 0.001CONF :VOLT
:DC?    MAX,
MIN
<SP> spacja lub tabulacja służy do odseparowania
nagłówka polecenia od argumentów.
< ; > średnik jest separatorem poleceń prostych
wchodzących w skład komunikatu złożonego.

Rys.6. Fragmenty podsystemów INPut i TRIGger.
Polecenie złożone programujące podsystem TRIGger można zapisać
następująco:
TRIG :COUN  10 ; :TRIG :DEL  2 ; :TRIG
:SOUR  BUS
Znak < ; > nie zmienia aktualnego położenia w
drzewie poleceń. Zatem jeśli kolejne polecenia dotyczą tego samego drzewa i
węzłów leżących na tym samym poziomie nie trzeba definiować pełnej ścieżki od
poziomu korzenia. Polecenie można zapisać prościej w postaci:
TRIG :COUN  10 ; DEL  2 ;
SOUR  BUS
Jeśli jednak kolejne polecenia proste dotyczą różnych poziomów
w drzewie poleceń danego podsystemu lub różnych podsystemów, wówczas należy
podać pełną ścieżkę od poziomu korzenia:
TRIG :SOUR  BUS ; :INP :ATT  10 ; :TRIG
:DEL  2
Terminator komunikatu i odpowiedzi w SCPI :
1.Obowiązującym terminatorem jest znak <NL> (SCPI stosuje się nie tylko
do GPIB).2.W GPIB można stosować <END> lub
<NL^END>.


Węzły domyślne.
W drzewie poleceń mogą występować węzły domyślne. Pozwalają one
:



skracać postać często używanych poleceń;
rozbudować drzewo poleceń z zachowaniem zgodności wstecznej.

Upraszczanie poleceń:

Rys.7. Fragment podsystemu OUTPut z węzłem domyślnym
STATe.
Polecenie dołączania i odłączania wyjścia sygnału należy do
często stosowanych, stąd w konkretnej implementacji węzeł ten może być węzłem
domyślnym. Pełna forma polecenia ma postać:







OUTP :STAT   ON


natomiast uproszczona:  






OUTP   ON
Rozbudowa drzewa poleceń:

Rys.8. Rozbudowa podsystemu z zachowaniem zgodności
wstecznej.

Program opracowany dla przyrządu wykorzystującego I wersję
drzewa poleceń powinien funkcjonować na analogicznym przyrządzie stosującym nową
wersję drzewa poleceń.


Węzły AUTO.
Umożliwiają automatyczne ustawienie parametrów programowanego
zasobu zapewniające uzyskanie optymalnych warunków przetwarzania sygnału. Np.
polecenie:
INP :ATT :AUTO  ON
zapewni kanałowi wejściowemu maksymalną czułość bez
przesterowania.
AUTO dysponuje argumentami ON, OFF i ONCE. Argument ONCE poleca
wykonanie automatycznego doboru oraz zamrożenie uzyskanego stanu, co odpowiada
włączeniu i wyłączeniu funkcji AUTO. Przykłady zastosowania węzła AUTO :




CAL :ZERO
:AUTO  ON 
-
kalibruj zero
przetwornika przy każdym pomiarze;

SENS :VOLT :AC :RANG
:AUTO  ON
-
dobieraj optymalnie
podzakresy przyrządu do mierzonego sygnału;

SOUR :VOLT :LEV :IMM
:AMPL :AUTO  ON
-
skoryguj
automatomatycznie. ustawienie napięcia wyjściowego, aby nie przekroczyć
limitu mocy.


Przyrządy zwielokrotnione.
Przyrząd może zawierać kilka logicznych jednostek
odpowiadających funkcjonalnie dedykowanemu przyrządowi. Potrójne źródło napięć
może być traktowane jako trzy logiczne przyrządy. Poszczególne jednostki
logiczne nie muszą mieć takich samych własności funkcjonalnych jak również nie
muszą być jednocześnie dostępne w sensie sterowania.
Wśród podsystemów poleceń takiego urządzenia musi występować
podsystem INSTrument, który dostarcza mechanizmu identyfikacji i wyboru
jednostki logicznej przez nazwę lub numer :




INST
:NSEL  2INST [ :SEL ]   P6V
-  wybiera
jednostkę logiczną nr 2;-  wybiera jednostkę logiczną o
nazwie P6V
Po wyborze wszystkie polecenia podsystemów (OUTPut, SOURce,
CALCulate itd.) są kierowane automatycznie do wybranej jednostki
logicznej.
Urządzenia z zwielokrotnionymi podsystemami funkcjonalnymi.
W urządzeniu podstawowe podsystemy funkcjonalne mogą występować
wielokrotnie. Nie dotyczy to tylko podsystemów FORMat, INSTrument, MEMory,
MMEMory, STATus, SYSTem i TRACe.
W celu wyróżnienia wielokrotnych wystąpień określonych
podsystemów oraz zapewnienia jednoznacznego programowania ich zasobów dodaje się
do nazw węzłów przyrostki numeryczne, np. SENSe1, SENSe2 itd. Nazwa z
przyrostkiem 1 jest równoważna nazwie podstawowej (SENSe1 = SENSe).
W modelach urządzeń wyróżnia się trzy typy ogólne modeli. Model
warstwowy, który wykorzystuje określone podsystemy co najwyżej jednokrotnie i
wobec tego nazwy bloków przyjmują swoje formy podstawowe.

Rys.9. Model warstwowy przyrządu.
Model z klonowaniem, który powtarza model warstwowy stosownie
do potrzeb. Tutaj nazwy powtórzonych podsystemów są rozszerzone odpowiednimi
numerami od 1 do N, odpowiednio dla każdego powtórzenia. Rozszerzenie dotyczy
tylko nazw podstawowych podsystemów. Model taki jest odpowiedni dla urządzenia
mającego kilka niezależnych właściwości funkcjonalnych.

Rys.10. Model przyrządu z klonowaniem modelu
warstwowego.
Model amorficzny (bezpostaciowy), w którym mogą się powtarzać
pewne podsystemy funkcjonalne wewnątrz podsystemów podstawowych, np.
wykorzystuje się kilka podsystemów POWer (przetworników mocy) należących do
podsystemu podstawowego SENSe.

Rys.11. Przykład modelu amorficznego.
Przykład pokazuje wykorzystanie dwóch wystąpień podsystemu
POWer w systemie SENS. Tym razem wewnątrz systemu SENSe tylko podsystemy POWer
muszą dostać przyrostki wyróżniające ich wielokrotne wystąpienie.


Typy kompatybilności uzyskane dzięki SCPI.
Konkretne urządzenie stosuje tylko określony podzbiór poleceń
zdefiniowanych w specyfikacji SCPI. Tylko te, które są związane z
implementowanymi w urządzeniu zasobami funkcjonalnymi.
Korzyści uzyskane z zastosowania zunifikowanych poleceń :


Po pierwsze urządzenie to steruje się identycznie jak inne przyrządy tego
samego typu. Np. wszystkie multimetry będą posiadały takie same polecenia
dotyczące sterowania funkcją pomiarową, podzakresem, wyzwalaniem itd.
Oczywiście ich możliwości funkcjonalne mogą się różnić, ale w obszarze ich
odpowiedniości obsługa będzie identyczna (cecha ta jest nazywana
kompatybilnością wertykalną).


Druga korzyść wiąże się z stosowaniem takich samych poleceń do
programowania podobnych funkcji w przyrządach. Np. ustalenie filtracji czy
sposobu sprzężenia (AC/DC) odbywa się przy użyciu tych samych poleceń
niezależnie od rodzaju urządzenia (multimetr, częstościomierz, oscyloskop).
Odpowiadające sobie funkcje są umiejscowione w tym samym podsystemie modelu
ogólnego i stąd polecenia programujące będą identyczne. Nazywa się tę cechę
kompatybilnością funkcjonalną.


Istnieje też możliwość stosowania identycznych poleceń do wykonania
pomiarów wybranych wielkości przez różne urządzenia stosujące nawet odmienne
techniki pomiarowe. Przykładowo czas narostu zbocza sygnału można zmierzyć za
pomocą oscyloskopu lub licznika stosując identyczne polecenie. Uzyskuje się to
za pomocą poleceń zorientowanych sygnałowo należących do specjalnego
podsystemu MEASure. Polecenia te są bardzo przyjazne dla użytkownika,
ponieważ nie wymagają od niego znajomości szczegółów funkcjonowania przyrządu.
Ta cecha jest określana jako kompatybilność horyzontalna.



Literarura.
[1] SCPI 1995 - Syntax and Style; vol.1, SCPI Consortium, 1995.[2] SCPI
1995 - Command Reference; vol.2, SCPI Consortium, 1995.[3] SCPI 1995 - Data
Interchange Format; vol.3, SCPI Consortium, 1995.[4] SCPI 1995 - Instrument
Classes; vol.4, SCPI Consortium, 1995.





15 grudzień 1999
r.
opr. dr inż. Bogdan
Kasprzakrys. Lidia Stańczyk





Interfejsy systemów pomiarowych
Spis treści