4.1.2 基于LABVIEW的程序设计
这个是一个数据通信系统,其关键是对数据能从下位采集上来,再进行分析滤波处理等后,进行显示,这也是我们本设计的最终目的.为了能达到这一目标,我们先对以下LABVIEW的组件配置.
4.1.2VISA模块的配置
4.1.2.1 VISA简介
VXI总线技术自80年代末推出以来，显示了巨大的优越性，已在航天、航空、通信、水电及工业过程检测等领域得到了广泛的应用。VXI总线规范的制定，实现了VXI硬件系统的标准化，但为了真正实现“即插即用”，还必须实现软件的标准化。
1993年，NI、泰克等5家公司成立了VPP(VXI plug&play)系统联盟，提出了系统框架、驱动程序、软面板、VISA（虚拟仪器软件结构）、部件知识库等一系列VPP软件标准，推动了软件标准化的进程。
虚拟仪器软件结构(virtual instrument software architecture，VISA)的实质就是一个标准的I/O函数库及其相关规范的总称，一般称这个I/O函数库为VISA库。这些库函数用于编写仪器的驱动程序，完成计算机与仪器间的命令和数据传输，以实现对仪器的程控。VISA的目的是提供统一的设备资源管理、操作和使用机制，以帮助最终用户简化I/O编程。
图3.3.1-1 VISA结构模型
VISA模型如上图所示，该结构自上而下构成一个金字塔，最底层为资源管理层，其上为I/O资源层、一起资源层与用户自定义资源层。其中用户自定义资源层在VISA中没有规定，它是VISA的可变层，实现VISA的扩展性与灵活性。而金字塔顶的用户应用程序，是用户利用VISA资源实现的应用程序，其本身不属于VISA资源。
与自上而下的结构相比，VISA结构模型是从仪器操作本身开始的，他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结构中，一起类型的区别是体现在同一格式的资源中的操作的选取，对于VISA使用者来说，形式与用法是单一的。正式由于这种自下而上的设计方法，VISA为虚拟仪器系统提供了一个统一的基础，是来自不同供应厂家的不同的一起软件可以工作在一个统一的平台上。
4.1.2.2 VISA资源描述
在VISA中，最基本的软件模块是定义在资源类上的资源。VISA的资源类概念类似于面向对象程序设计方法中的类概念。类是一个实例外观和行为的描述，市一中抽象化的期间特点功能描述，是对资源精确描述的专用术语。对象实例不仅包含数据实体，而且是一个服务提供者。作为一个数据实体，一个对象很像一个记录，由一些相同或不同类型的域构成，这些域的整体被称为一个对象的状态。改变这些域的值，逻辑上将就是改变了一个对象的状态。
VISA中的资源有三个要素组成：属性集、事件集与操作集。以读资源为例，其属性集包括结束字符串、超时值以及协议等，事件集包括用户退出事件，操作集包括各种端口读取数据操作。
4.1.2.3 VISA时间处理机制
VISA中定义了VISA资源事件处理机制，在设备编程过程中通常会遇到以下情况
1.硬件设备请求系统给预处理，如串口设备发出设备服务请求SRQ。
2.硬件设备产生需要系统立即回应，如VXI设备中SYSFAIL。
3.程序有时需要知道一个系统服务程序是否在线。
4.产生非正常状态，如设备资源进入非正常状态，需要中止程序执行。
5.程序执行过程中出现错误。
以上这些情况，在VISA中被定义为事件模型，VISA对这些事件的处理有标准的规定。
图3.2.3 VISA事件处理机制模型
VISA事件模型主要包括三个部分：捕获/通知、时间处理和确认。
捕获/通知就是设置一个VISA的原，使它进入能接受事件的状态，并把捕获的事件传送到通知处理公具，准备进行处理。事件处理就是对VISA已捕获的事件进行相应的处理，处理方法按照VPP规定有两种：排队法和回调函数法。确认是指事件处理完成以后需要返回信息，用以确认是否已成功地执行令事件处理任务。
事件处理方法：1.排队法，利用VISA将发生的事件保存到一个VISA队列中，事后再对队列中的事件进行处理。每一类事件都有自己的优先级，优先级高的事件进入队列后会插入到优先级低的事件之前，同等优先级的事件按照FIFO排序。当用户程序对事件实时性要求不是很高的时候，通常使用这种方法。
2.回调函数法，事件发生时能够触发执行用户事先定义的操作，即在畅叙中首先定义一个回调函数，每次事件发生后，VISA自动执行用户定义的回调函数。当用户程序要求对事件作出立即响应时，使用这种方法。
4.1.2.4 VISA配置
LABVIEW采集程序使用了标准的VISA串口配置，流程为：VISA串口设置—VISA写—VISA缓冲设置—VISA读—清空VISA缓冲—关闭VISA—清除错误记录。
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