【QT5-程序控制电源-[GPIB-USB-HS]-SCPI协议-上位机-基础样例【2】】

news2024/10/6 12:29:56

【QT5-程序控制电源-[GPIB-USB-HS]-SCPI协议-上位机-基础样例【2】】

  • 1、前言
  • 2、实验环境
  • 3、自我总结
      • 1、基础了解仪器控制-熟悉仪器
      • 2、连接SCPI协议
      • 3、了解GPIB-USB-HS
      • 4、软件调试-代码编写
  • 4、熟悉协议-SCPI协议
  • 5、实验过程-熟悉软件
        • （1）去官网NI，下载软件安装
        • （2）了解熟悉软件-连接GPIB硬件
        • （3）手动设置IT6723-软件调试
  • 6、QT实验-编写QT代码
      • （1）新建模版
      • （2）*==加入文件-引入文件==
      • （3）编写代码
      • （4）实验过程
      • （5）实验结果
  • 7、实验代码
  • 8、细节部分
    • （1）终端指令控制
    • （2）下载安装的软件包
    • （3）信息展现形式-字符串或者十六进制
    • （4）自己的努力-试错经历
    • （5）错误信息等
    • （6）文件目录
    • （7）qt 如何引入外部库
  • 9、总结

1、前言

比起使用RS232进行程序控制电源，更常见或许是GPIB硬件进行控制，不过随着时代反正，貌似都逐渐抛弃了这种大口硬件，毕竟要占很大地方，在一些科院或者科研单位的测试仪器上，或许都有这样GPIB的口。

但是随着科技发展，可能这样的口不常见了，当然自己调试过的仪器不是很多，这只是个人意见。

本次实验就是使用【GPIB-USB-HS】进行程序电源控制，因为之前实验，我们其实已经熟悉SCPI的协议了，这里可以直接跳过，所有本文章会以有一部分合一下相互重合。

参考链接：【QT5-程序控制电源-RS232-SCPI协议-上位机-基础样例【1】】

2、实验环境

实验环境还是挺重要的，因为有时候，在你电脑上能运行的东西，在别人的电脑就不一定能运行，这一部分的原因就可能是实验版本不一样。
系统环境：window环境
QT软件版本：qt 5.14.2
在这里插入图片描述
硬件设备:GPIB-USB-HS
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程控电源：IT6723

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3、自我总结

1、基础了解仪器控制-熟悉仪器

在进行程控电源前，一定要对电源本身有一定熟悉，给到一个电源，至少能通过上边按键进行控制，选择出自己需要的电压或者电流，另外就需要查找这个仪器的说明书，看看都可以进行什么样的控制，支持不支持程序控制。
如上图，搜索到，这是艾德克斯的IT6723，一般在网上搜索，就能找到官网，需要注册号。
在这里插入图片描述

官网链接：https://cdn.itechate.com/cn/product.html

然后我们找到这个一起说明书，如下图。
在这里插入图片描述
一般不出意外的话，你应该看到如下说明，就是这个电源的说明了。

链接：https://www.itechate.com/uploadfiles/%E7%94%A8%E6%88%B7%E6%89%8B%E5%86%8C/user%20manual/it6700h/IT6700%20Programming%20Guide-CN.pdf
在这里插入图片描述

2、连接SCPI协议

（1）为了更好的控制电源，我们需要了解SCPI协议，并且这个电源文档也有简绍，打个比方，就像学习英语一样，与电源沟通的“语言”或者指令。
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上述，也对这个SCPI,进行说明了，更为详细可以去网上搜索，你只要知道它是一种沟通方式就可以了，并不依赖RS232这一种通信硬件。

3、了解GPIB-USB-HS

GPIB-USB-HS是一种硬件适配器，用于连接计算机与GPIB（General Purpose Interface Bus）设备之间的通信。GPIB是一种常用于仪器控制和数据采集的标准总线接口。

GPIB-USB-HS适配器是由National Instruments（国家仪器）公司推出的产品，它提供了一个便捷的方式，使计算机能够与使用GPIB接口的各种仪器进行通信。适配器通过USB接口连接到计算机，而GPIB接口则与需要控制的仪器相连。

使用GPIB-USB-HS适配器，你可以通过计算机发送命令和接收数据，实现对GPIB设备的控制和通信。这种适配器通常用于实验室、测试和测量领域，用于控制各种仪器设备，如示波器、信号发生器、频谱分析仪、多用途仪表等。

GPIB-USB-HS适配器通常伴随着相关的软件驱动程序和开发工具，以便在计算机上进行编程和控制。这允许用户通过编写脚本或使用编程语言（如LabVIEW、Python等）与GPIB设备进行交互。

总而言之，GPIB-USB-HS适配器是一种用于连接计算机与GPIB设备进行通信的硬件设备，提供了方便而可靠的接口，使计算机能够控制和与各种GPIB设备进行数据交换。

如果你想要在网上，搜索相关设备，一般会有相关说明的。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
关于GPIB-USB-HS如下

4、软件调试-代码编写

不同于RS232,因为RS232本质是调试串口，所以使用串口软件就很方便，但是GPIB-USB-HS，可以理解为熟悉另一款硬件设备，并且需要熟悉其软件，自己在使用时，遇到很多问题，这其中大部分都是对这款硬件不了解造成的，还有以前确实没使用过。

大部时间，都用在熟悉GPIB设备上，并且搜索网上，也好像毕竟少的资料关于qt调试GPIB设备的，所以自己遇到很大困难。

所以自己将熟悉GPIB设备分为一节，将qt代码分为另一节。

4、熟悉协议-SCPI协议

简单了解下协议，上网搜索，还是挺多的，这里只是列举，更多大家可以自己查找，简单说，它是一条通信方式，一条指令集，专门音高测量仪器上的。
参考链接：https://blog.csdn.net/weixin_45692672/article/details/113832043
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参考链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/565512748
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具体到文档里，本次实验，参照说明书，如下为其中一个指令
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5、实验过程-熟悉软件

在正式编写QT代码前，我们需要作测试，就是使用本身的GPIB相关软件进行控制，可惜自己的电脑已经没有光盘驱动器了，所以硬件包带的光盘没办法使用，还好有官网网站，另外就是硬件包里的说明书也有点老了。

网站连接：https://www.ni.com/zh-cn/search.html?q=GPIB-USB-HS

（1）去官网NI，下载软件安装

如下图，是官方网站下载软件位置，自己下载并安装完后，一度以为下错软件了，因为和硬件包里的说明书相差太远了，导致自己有些懵逼了，这里可以选择放下纸质说明书了，说明书可能太老了，都不更新了。

网站链接：https://www.ni.com/zh-cn/support/downloads/drivers/download.ni-488-2.html#484357
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这里参照网上的一个安装教程，不过教程也有些老了，但是可以说明很多问题，如下图，是自己更新软件过程截图，基本一路向下就可以了。
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参考链接：https://www.cnblogs.com/ybqjymy/p/13385261.html
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

因为安装完了后，发现图标是如下这个样子的。
在这里插入图片描述

（2）了解熟悉软件-连接GPIB硬件

安装完了软件后，我们就可以使用软件了，
我们需要先连接好硬件，才能调试，将USB插到PC上，然后打开软件“NI MAX”…

我们在设备管理器下可以查看到设备。
在这里插入图片描述
这款软件有点屏幕适配问题，在自己4K屏幕下，显示是有些问题的，将就看吧。
在这里插入图片描述
自己调整屏幕分辨率后，可以较好展示了。
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（3）手动设置IT6723-软件调试

（1）我们需要先设置下程控电源IT6723的通信方式，之前是RS232,我们需要改为GPIB,并且设置ID为1。如果没有问题的话，那么在软件中，就能送搜到了。
在这里插入图片描述
并且软件上自己就写好相关指令，我们直接发送就可以了。

（2）当然，也可以使用测试面板，如下图。
在这里插入图片描述

（3）更多测试。
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对于GPIB设备，有很多设置，我们使用它，去扫描其他设备。
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6、QT实验-编写QT代码

如果上边指令测试差不多了，基本就可以进行qt相关编写了。
代码这里也多一些困难，因为自己之前不知道怎么样调用外部口，其实主要是在文件.pro一些写法，自己是不知道。

这其实很像之前can相关实验，调用外部库，融合在一起，qt只是负责调用这些外部库。

自己开始也不是很懂，绕了很多弯路，可以说是自己一点点试出来的吧。

（1）新建模版

搭建空白模版，这块不是很懂的话可以参考其他qt文章。

文章链接：https://blog.csdn.net/qq_22146161/article/details/130330695#comments_28672901

（2）*加入文件-引入文件

（1）加入文件
文件是在“NI MAX”安装软件的目录下找到，如下几个文件，直接放在目标工程下，要不要引用，非常麻烦，另外注意 32位或者64位，这里时64位的。
在这里插入图片描述
（2）工程引入文件
如下图，可以在.pro文件下，加入文件，在第一版里，自己当时做了很多尝试。
其实当时是直接找到文件，想要引用的，后来总是碰到问题。

但是这里其实也是告诉我们，相关文件在软件NI MAX下哪里去找，当然这要求你在默认目录下。

INCLUDEPATH += “C:\Program Files (x86)\IVI Foundation\VISA\WinNT\Include”
LIBS += “C:\Program Files (x86)\IVI Foundation\VISA\WinNT\Lib_x64\msc\visa64.lib”

在这里插入图片描述

（3）编写代码

在.pro文件下添加完后，我们做个简单布局，然后编写相应代码。
在这里插入图片描述
代码片段直接放在下面了。

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

#include <QDebug>
#include "visa.h"
#include "visatype.h"


MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
    //fnGPIB_usb_hs();

}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}


int  MainWindow::fnGPIB_usb_hs(int control)
{
    // 打开GPIB设备
    ViSession defaultRM, vi;
    ViStatus status;
    status = viOpenDefaultRM(&defaultRM);
    if (status != VI_SUCCESS) {
        qDebug() << "Failed to open the default resource manager.";
        return -1;
    }

    // 打开GPIB设备的地址为1的设备
    status = viOpen(defaultRM, "GPIB0::1::INSTR", VI_NULL, VI_NULL, &vi);
    if (status != VI_SUCCESS) {
        qDebug() << "Failed to open the GPIB device.";
        viClose(defaultRM);
        return -1;
    }

    // 发送命令并读取响应
    char command[256] = "*IDN?";
    char response[256] = "";
    ui->textEdit->clear();
    status = viWrite(vi, (ViBuf)command, strlen(command), NULL);
    if (status == VI_SUCCESS) {
        status = viRead(vi, (ViBuf)response, sizeof(response), NULL);
        if (status == VI_SUCCESS) {
            qDebug() << "Response: " << response;
            QString str_response=response;
            ui->textEdit->setText(str_response);
        }
    }


    if(control==1)
    {
        // 发送命令并读取响应
        char command1[256] = "OUTPut ON";
        char response1[256] = "";
        status = viWrite(vi, (ViBuf)command1, strlen(command1), NULL);
        if (status == VI_SUCCESS) {
            qDebug() << "恭喜你,成功打开电源" << response1;
            ui->label->setText("恭喜你,成功打开电源");

//            status = viRead(vi, (ViBuf)response1, sizeof(response1), NULL);
//            if (status == VI_SUCCESS) {
//                qDebug() << "恭喜你,成功打开电源" << response1;
//                ui->label->setText("恭喜你,成功打开电源");
//            }

        }
    }else{
        // 发送命令并读取响应
        char command1[256] = "OUTPut OFF";
        char response1[256] = "";
        status = viWrite(vi, (ViBuf)command1, strlen(command1), NULL);
        if (status == VI_SUCCESS) {
                qDebug() << "恭喜你,成功关闭电源" << response1;
                ui->label->setText("恭喜你,成功关闭电源");
//            status = viRead(vi, (ViBuf)response1, sizeof(response1), NULL);
//            if (status == VI_SUCCESS) {
//                qDebug() << "恭喜你,成功关闭电源" << response1;
//                ui->label->setText("恭喜你,成功关闭电源");
//            }

        }
    }




    // 关闭GPIB设备
    viClose(vi);
    viClose(defaultRM);

}

void MainWindow::on_pushButton_clicked()
{
    int open=1;
    fnGPIB_usb_hs(open);
}

void MainWindow::on_pushButton_2_clicked()
{
    int close=2;
    fnGPIB_usb_hs(close);
}

（4）实验过程

在这里插入图片描述

（5）实验结果

在这里插入图片描述

7、实验代码

实验代码：https://download.csdn.net/download/qq_22146161/88399635

8、细节部分

（1）终端指令控制

在软件中，有个交互控制，是可以使用终端进行控制的。
在这里插入图片描述
但是指令使用方式，要根据帮助文档内相关指令来。
在这里插入图片描述
另外选择仪器设备不对或者指令错误，都会报错。
在这里插入图片描述

（2）下载安装的软件包

在自己安装时，发现有两种名字的安装包软件，都是一样的，选择一个安装。
在这里插入图片描述
如果发现那个软件没装，也可以再次更新下载的。
在这里插入图片描述

（3）信息展现形式-字符串或者十六进制

如下，在调试过程中，可以选择字符串不同展示形式，根据自己需要选择。
（1）带着“\s”等
在这里插入图片描述
（2）十六进制显示
在这里插入图片描述

（4）自己的努力-试错经历

(1)自己开始也不懂，网上说啥，自己就照着做啥，比如，要引入文件，你要确定你自己文件是32位还是64位，其实主要是引入不知道对不对。
如下图所示，是自己第一版代码，按照自己习惯，都放在工程目录下。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

后来发现其实不用那么多，在第二版简化了。
在这里插入图片描述
(2)第二个就是在.pro内写法，开始也是不知道，以为要指定到目录，其实时不太好的，最后全放在工程目录下，直接引用就好了。
在这里插入图片描述
如下图，自己不会链接外部库，结果各种报错，告诉你找不到文件。
在这里插入图片描述

（5）错误信息等

我们在使用指令，进行测试后过程中，由于不熟悉，肯定会犯错误，输入错误指令，这款电源，会默认储存10条错误，看说明上有写，通过询问，会依次打印一条错误信息。

对于错误信息，后面会有个对照表，告诉你是因为啥错误的。
在这里插入图片描述

（6）文件目录

相关文件.h文件
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
其他样例
在这里插入图片描述

（7）qt 如何引入外部库

自己开始不知道如何引入外部库，看下边博文，写的挺好的。

文章链接：https://blog.51cto.com/u_15950551/6032171
在这里插入图片描述

9、总结

就拿本章的程控电源来举例，它的本质其实是串口通讯，另外你需要使用一些简单的命令语言，就可以能控制起来了。

之前是做过相关串口实验的，只需要一个RS232的转换器就可以了。

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