2. Język SCPI

2.1. Model urządzenia SCPI

Do opracowania mnemoniki i składni tego języka użyty został oryginalny schemat blokowy uniwersalnego przyrządu pomiarowego, zwany modelem urządzenia SCPI (rys.2.2). Zawiera on dwa podstawowe bloki: pomiarowy i generacyjny. Wewnątrz bloku pomiarowego znajdują się:

INPut - moduł wejściowy definiujący impedancję wejściową, wzmocnienie i model wstępnego przetwarzania sygnału,

SENSe – moduł konwersji do postaci danych wewnętrznych (dane cyfrowe) definiujący rozdzielczość,

CALCulate – moduł (cyfrowego) przetwarzania danych.

Blok generacyjny zawiera:

CALCulate – moduł (cyfrowego) przetwarzania danych,

SOURce – moduł generacji definiujący źródło sygnału generowanego,

OUTput – moduł wyjściowy definiujący charakterystyki wyjściowe przyrządu (np. impedancja wyjściowa).

 

Rys. 2.2 Model urządzenia SCPI

 

Model określa ponadto dwa moduły wspólne dla obydwu bloków:

TRIGer – moduł ten definiuje model wyzwalania przyrządu (synchronizacja ze zdarzeniami wewnętrznymi lub zewnętrznymi),

MEMory – moduł pamięci (przechowywanie danych wewnętrznych).

Istnieją też dwa różne moduły o tej samej nazwie skojarzone z obydwoma blokami:

FORMat – moduł konwersji danych przeznaczony do współpracy z magistralą.

Polecenia języka SCPI, o strukturze hierarchicznej, pogrupowane są w podsystemy, które w większości są odpowiednikami poszczególnych modułów modelu SCPI (wskazuje na to również mnemonika poleceń nadrzędnych). Istnieje ponadto zbiór podsystemów nie objętych strukturą modelu SCPI. Polecenia tych podsystemów służą do ustalania zewnętrznych warunków pracy przyrządu (pomiaru). Jako przykład niech posłuży zestaw poleceń skierowanych do multimetru:

INPut:IMPedance 5e6; SENSe:VOLTage:DC 100, .001

Pochodzą one z dwu różnych podsystemów INPut i SENSe. Pierwszy ustala wartość modułu impedancji (rezystancji) wejściowej woltomierza na 5MW. Drugi ustala warunki pomiaru napięcia stałego na zakresie 100V, z rozdzielczością 0,001.

Drugi przykład pokazuje sposób pomiaru napięcia przemiennego na zakresie 20V, z rozdzielczością 0.005:

MEASure:VOLTage:AC? 20, 0.005

 

Urządzenia rozpoznają i interpretują wysłane przez kontroler rozkazy języka SCPI z pomocą tzw. procesora SCPI.  Schemat współpracy kontrolera z urządzeniem przedstawiony jest na rysunku 2.3 jest on na tyle prosty, że nie wymaga specjalnego opisu.

 

Rys. 2.3 Współpraca kontrolera z urządzeniem za pomocą SCPI

 

Polecenia SCPI zgrupowane w podsystemy odpowiadające komponentom modelu urządzenia SCPI (INPut, SENSe itd.) oraz dodatkowe podsystemy zwane systemowymi. Jak np.: SYSTem - ustawienie czasu, daty, sposobu informowania o błędach, STATus - informowanie o stanie urządzenia.