基于vs2017 Qt编写软件控制安捷伦信号源

一、背景
暗室测试通过PC 软件直接控制信号源（信号发生器），不用手动操作。像这种标准控制仪器都有提供有PC接口，要完成信号源的控制我们需要了解两方面的知识：SPCI和VISA。

SPCI：SCPI（可编程仪器的标准命令）是一种基于 ASCII 的仪器命令语言，供测试和测量仪器使用，简单来说就是你发送给一个设备一串SCPI格式的字符串，它就能完成相应操作，这就是它们的通用语言。SCPI分为标准SCPI和扩展的SCPI，前者是各种设备通用的，如重置命令RST，后者是各个厂家各种设备自己扩展的命令。如果相应设备支持SCPI，在其操作手册中会对SCPI详细说明，一个简单的参考在这里，最好是查看需要控制的设备说明文档。
VISA：VISA(Virtual Instrument Software Architecture，简称为"Visa")，即虚拟仪器软件结构，是VXI plug&play联盟制定的I/O接口软件标准及其规范的总称。VISA提供用于仪器编程的标准I/O函数库，称为VISA库，计算机通过它来控制仪器。
VISA的适用和各种仪器接口通信，无论仪器使用的串口还是其他任何一种总线，诸如USB、GPIB、VXI、PXI和LXI等，都具有相同的操作函数，从而实现了控制操作上的统一。
这里我们使用Agilent的visa库。
二、关于库文件和测试工具
1、我们可以去是德科技官网下载Agilent IO Library 或是德科技仪器控制捆绑套件。
官网地址：https://www.keysight.com/cn/zh/home.html
捆绑套件下载：
https://www.keysight.com/cn/zh/lib/software-detail/computer-software/keysight-instrument-control-bundle-download-1184883.html

IO程序库套件：用于检测和链接仪器
Command Expert：用于构建仪器控制应用软件
BenchVue：无需编程即可用于查看和捕获仪器数据
2、仪器控制捆绑套件如下图所示

3、安装完毕后我们可以打开Keysight IO Librarise Suite测试设备通信是否正常，通信测试后在开始编程控制，如下图所示：
① 选择网口
② 填写仪器ip地址，点击OK即可
③ 连接成功后，会显示如下图信息（这里我没有连接）
三、开始编程，使用visa编程控制信号发生器（这里只实现了控制频率）
① 库文件
因为我之前已经安装了捆绑套件，所以visa库可以去安装目录下找，我这里的库文件路径是：
头文件：C:\Program Files\IVI Foundation\VISA\Win64\Include

库文件：C:\Program Files\IVI Foundation\VISA\Win64\Lib_x64\msc

② 关于visa接口
仪器控制，主要使用到的接口有：viOpen()、viWrite()、viRead()、viClose()。
③代码如下（我这里使用的信号源是：安捷伦 ESG E4438C）
.h文件

#pragma once#include <QObject>
#include "visatype.h"
#include "visa.h"class SGControl
{public:SGControl();~SGControl();public:/*连接设备*/bool connectDev();/*关闭设备*/bool closeDev();/*设置频率*/bool setFreq(int freqMHz);/*获取设备信息*/void getDevInfo(QString &text);private:ViSession m_defaultRM;ViSession m_cmdSession;
};

.cpp文件

#include "SGControl.h"
#include <QByteArray>
#include <QDebug>
#include <QString>SGControl::SGControl()
{}SGControl::~SGControl()
{}bool SGControl::connectDev()
{ViUInt32 retCount;//打开资源管理器viOpenDefaultRM(&m_defaultRM);//打开信号发生器if (VI_SUCCESS == viOpen(m_defaultRM, "TCPIP0::192.168.18.12::inst0::INSTR", VI_NULL, VI_NULL, &m_cmdSession)){return VI_TRUE;}else {return VI_FALSE;}/*初始化设备*/viWrite(m_cmdSession, (ViConstBuf)"*RST\n", 6, &retCount);return true;
}void  SGControl::getDevInfo(QString &text)
{ViUInt32 retCount;char buf[256] = { 0 };if (!connectDev()){return;}/*发送*IDN？命令，读取设备信息*/viWrite(m_cmdSession, (ViConstBuf)"*IDN?\n", 6, &retCount);/* 读取结果*/viRead(m_cmdSession, (ViBuf)buf, 200, &retCount);text = QString(buf);//qDebug() << buf;closeDev();
}bool SGControl::closeDev()
{ViStatus status;status = viClose(m_defaultRM);if (status){return VI_FALSE;}status = viClose(m_cmdSession);if (status){return VI_FALSE;}return VI_TRUE;
}bool SGControl::setFreq(int freqMHz)
{ViUInt32 retCount;ViStatus status;QString str = QString("FREQ:FIX %1MHz\n").arg(freqMHz);QByteArray byte = str.toLatin1();char *piostr = byte.data();status = viWrite(m_cmdSession,(ViConstBuf)piostr,strlen(piostr)+1, &retCount );if (status){qDebug() << "viWrite: failed!";return false;}return true;
}

主界面.h文件

#pragma once#include <QtWidgets/QMainWindow>
#include "ui_MainWindow.h"
#include "SGControl.h"class MainWindow : public QMainWindow
{Q_OBJECTpublic:MainWindow(QWidget *parent = Q_NULLPTR);~MainWindow();void logger(const QString &log);public Q_SLOTS:/*获取信号源参数*/void onGetSGParam();private:Ui::MainWindowClass ui;SGControl m_signalCtl;
};

主界面cpp文件

#include "MainWindow.h"
#include <QPushButton>
#include <QDateTime>MainWindow::MainWindow(QWidget *parent): QMainWindow(parent)
{ui.setupUi(this);QString devStr;m_signalCtl.getDevInfo(devStr);logger(devStr);connect(ui.send_Btn, &QPushButton::clicked, this, &MainWindow::onGetSGParam);
}MainWindow::~MainWindow()
{m_signalCtl.closeDev();
}void MainWindow::onGetSGParam()
{bool ret;QString freqStr = ui.freq_lineEdit->text();ret = m_signalCtl.connectDev();if (!ret){logger(QString::fromLocal8Bit("设备连接失败!"));}ret = m_signalCtl.setFreq(freqStr.toInt());if (ret){logger(QString::fromLocal8Bit("频率设置成功!"));}else{logger(QString::fromLocal8Bit("频率设置失败!"));}m_signalCtl.closeDev();
}void MainWindow::logger(const QString &log)
{QString dateStr = QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd hh:mm:ss");ui.textEdit->append(dateStr + " " + log);
}

界面呈现如下图所示，已经成功连接信号源：

完整代码CSDN地址：
https://download.csdn.net/download/jiangCsion/18837155

上述就是对信号源的控制软件的编写，已经调试通过，可以完全控制信号源。

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