CN102945026B - 控制示波器的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制示波器的方法及系统。该方法包括：预先通过网线将控制器、交换机以及示波器组成局域网，并为控制器以及示波器分别配置局域网IP地址；获取目标示波器IP地址信息，采用TCP/IP协议封装在地址匹配命令中，通过内置的网络接口，利用网线输出；接收示波器返回的地址匹配命令响应，采用TCP/IP协议封装主机号查询命令并输出；接收示波器返回的主机号查询命令响应，确定主机号查询命令响应中携带的主机号信息与预先获取的目标示波器的主机号信息相一致，采用TCP/IP协议封装控制命令并输出；接收示波器返回的控制命令响应，更新总线状态寄存器，接收示波器返回的数据信息，进行处理。应用本发明，可以提升接入系统的示波器数、提高通信速率。

Description

控制示波器的方法及系统

技术领域

本发明涉及仪器设备控制技术，尤其涉及一种控制示波器的方法及系统。

背景技术

随着光纤通信技术的飞速发展，对光纤通信重要组成部分之一的光模块的性能和各项参数指标的要求也越来越高，要保证光模块的高性能指标，测试环节显得尤为重要。而测试环节又需要依赖于精密、可靠性的测试设备。在多数光模块生产厂商中，示波器是广泛用于测试环节的测试设备，例如，广泛应用的安捷伦（Agilent）86100系列示波器，由于具有多种功能，例如，自动眼图测量分析功能、可用于阻抗分析的全功能的时域反射计（TDR，Time Domain Reflector）功能、超过80GHz带宽的功能以及精准的用于电与光信号的抖动分析功能，因而，可以精密、可靠地测试光模块光信号性能指标。

在光模块的研发和生产过程中，为了降低测试的流程以及实现自动化测试，现有技术通常将各用于测量光模块的示波器与控制器，例如，个人计算机（PC，Personal Computer）连接，通过安装在控制器中的电脑程序来代替人工，对示波器进行频繁、重复性的操作，实现参数测量、数据采集、数据记录等测试工作，从而可以大大提高工作效率和测量数据的准确性。

现有控制示波器的方法，通过在控制器端安装专用的通用接口总线（GPIB，General Purpose Interface Bus）控制卡和相关GPIB控制卡的驱动程序，采用GPIB协议的GPIB接口连接示波器，从而通过GPIB接口，实现控制器对示波器的控制。

图1为现有采用GPIB总线协议控制示波器的方法流程示意图。参见图1，该流程包括：

步骤101，利用GPIB总线线缆连接示波器与安装有GPIB控制卡的控制器；

本步骤中，控制器中内置有GPIB控制卡，通过GPIB控制卡的驱动程序驱动GPIB控制卡，从而使控制器处于运行状态。

本发明实施例中，预先在每一示波器中，设置标识示波器的GPIB地址，在控制器中，设置标识控制器的GPIB地址。

步骤102，控制器采用GPIB总线协议，向示波器发送用于与示波器地址匹配的命令；

本步骤中，控制器采用GPIB总线协议，通过GPIB总线向示波器发送命令，该命令用于与示波器地址匹配，即命令中携带有预先获取的示波器地址信息，以便于控制与该地址信息相匹配的示波器。

步骤103，判断在预先设置的时间内是否接收到示波器返回的命令响应，如果是，执行步骤104，否则，不作处理；

本步骤中，控制器根据GPIB总线是否响应来判断待访问的示波器是否存在。

步骤104，控制器发送示波器主机号查询命令；

本步骤中，由于不同的示波器可能配置有同一地址信息，为了确定具体的示波器，向该地址信息对应的示波器发送主机号查询命令。

步骤105，判断示波器返回的主机号查询命令响应中包含的主机号是否与需要的主机号相一致，如果是，执行步骤106，否则，不作处理；

本步骤中，如果在预先设置的时间内，控制器接收到示波器返回的主机号查询命令响应，如果包含的主机号与需要的主机号相一致，表明可以进行正常通信连接，否则，不作处理。

步骤106，控制器通过GPIB总线，采用GPIB总线协议向示波器发送控制命令，接收示波器返回的携带处理结果的控制命令响应；

本步骤中，控制器通过GPIB总线，采用GPIB总线协议发送控制命令，以控制示波器进行采集、测试，示波器接收到控制命令后，作出响应并返回处理结果给控制器。

步骤107，控制器查询GPIB总线状态寄存器，判断控制或查询操作是否成功。

本步骤中，控制器中设置GPIB总线状态寄存器，用于存储控制命令的操作状态，例如，在接收到示波器返回的控制命令响应后，将GPIB总线状态寄存器中存储的该控制命令状态设置为成功。

由上述可见，现有控制示波器的方法中，采用GPIB协议，发送控制命令控制示波器，具有易用性、较为坚固的电缆接口以及较高的可靠性；但由于GPIB协议对系统中各子设备的数量和互连总线的长度都有严格要求，因而，对GPIB总线互连的距离、接入的子设备数量造成很大限制，例如，要求系统中子设备的数目最多不超过15台，互连总线的长度不超过20m，使得接入系统的示波器数较少，无法满足大型的测试系统要求；进一步地，采用GPIB协议，通信速率较低，无法满足高速、高效的数据传输要求；而且，需要在控制器中安装专用的GPIB控制卡和相关驱动程序，通用性及兼容性较低。

发明内容

本发明的实施例提供一种控制示波器的方法，提升接入系统的示波器数、提高通信速率。

本发明的实施例还提供一种控制示波器的系统，提升接入系统的示波器数、提高通信速率。

为达到上述目的，本发明实施例提供的一种控制示波器的方法，包括：

预先通过网线将控制器、交换机以及示波器组成局域网，并为控制器以及示波器分别配置局域网IP地址；

控制器获取目标示波器IP地址信息，将目标示波器IP地址信息以及控制器IP地址信息，采用TCP/IP协议，封装在地址匹配命令中，通过内置的网络接口，利用网线输出至交换机并经由交换机输出至示波器；

通过所述内置的网络接口接收示波器通过交换机返回的地址匹配命令响应，采用TCP/IP协议封装主机号查询命令，通过所述内置的网络接口，利用网线输出至交换机并经由交换机输出至示波器；

通过所述内置的网络接口接收示波器通过交换机返回的主机号查询命令响应，确定主机号查询命令响应中携带的主机号信息与预先获取的目标示波器的主机号信息相一致，采用TCP/IP协议封装控制命令，通过所述内置的网络接口，利用网线输出至交换机并经由交换机输出至示波器；

通过所述内置的网络接口接收示波器通过交换机返回的控制命令响应，更新总线状态寄存器，通过所述内置的网络接口接收示波器通过交换机返回的数据信息，进行处理。

其中，所述获取目标示波器IP地址信息包括：

接收用户输入的连接建立请求，向用户展示连接信息输入框；

接收用户通过连接信息输入框输入的目标示波器IP地址信息以及主机号信息，进行存储。

其中，所述方法进一步包括：

如果在预先设置的时间内没有接收到示波器通过交换机返回的地址匹配命令响应，结束流程。

其中，示波器在接收到地址匹配命令之前或之后，所述方法进一步包括：

确定示波器是否采用固件A.08.00以上版本，如果不是，触发从预先设置的服务器地址下载最新固件，并进行升级。

其中，所述主机号查询命令采用格式化输出iprintf函数。

其中，所述接收示波器通过交换机返回的主机号查询命令响应包括：

示波器通过内置的网络接口接收交换机传输的主机号查询命令，获取自身的主机号信息；

将主机号信息采用TCP/IP协议进行封装，生成主机号查询命令响应，通过内置的网络接口，利用网线传输至交换机。

其中，所述主机号查询命令响应采用iscanf格式化读取函数。

为了达到本发明的另一目的，提出了一种控制示波器的系统，该系统包括：控制器、交换机以及示波器，其中，

控制器、交换机以及示波器组成局域网，并预先为控制器配置标识控制器的局域网IP地址，为示波器配置标识示波器的局域网IP地址；

控制器，用于获取目标示波器IP地址信息，将目标示波器IP地址信息以及控制器IP地址信息，采用TCP/IP协议，封装在地址匹配命令中，通过内置的网络接口，利用网线输出至交换机；

通过所述内置的网络接口接收交换机返回的地址匹配命令响应，采用TCP/IP协议封装主机号查询命令，通过所述内置的网络接口，利用网线输出至交换机；

通过所述内置的网络接口接收交换机返回的主机号查询命令响应，确定主机号查询命令响应中携带的主机号信息与预先获取的目标示波器的主机号信息相一致，采用TCP/IP协议封装控制命令，通过所述内置的网络接口，利用网线输出至交换机；

通过所述内置的网络接口接收交换机返回的控制命令响应，更新总线状态寄存器，通过所述内置的网络接口接收交换机返回的数据信息，进行处理；

交换机，用于通过一端的网络接口接收控制器输出的信息，并通过另一端的网络接口将接收的信息传输至示波器；通过另一端的网络接口接收示波器输出的信息，通过一端的网络接口输出至控制器；

示波器，用于通过内置的网络接口接收地址匹配命令，向交换机返回采用TCP/IP协议封装的地址匹配命令响应；

接收主机号查询命令，获取自身的主机号信息，向交换机返回采用TCP/IP协议封装的主机号查询命令响应，携带获取的主机号信息；

接收控制命令，向交换机返回采用TCP/IP协议封装的控制命令响应，根据控制命令进行数据采集、测试及处理，将处理的数据信息采用TCP/IP协议封装，通过内置的网络接口，向交换机发送。

较佳地，所述控制器控制一个或多个示波器。

较佳地，所述控制器为一个或多个，所述示波器在同一时间，接受该局域网中来自任何一台控制器的控制。

由上述技术方案可见，本发明实施例提供的一种控制示波器的方法及系统，预先通过网线将控制器、交换机以及示波器组成局域网，并为控制器以及示波器分别配置局域网IP地址；控制器获取目标示波器IP地址信息，将目标示波器IP地址信息以及控制器IP地址信息，采用TCP/IP协议，封装在地址匹配命令中，通过内置的网络接口，利用网线输出至交换机并经由交换机输出至示波器；通过所述内置的网络接口接收示波器通过交换机返回的地址匹配命令响应，采用TCP/IP协议封装主机号查询命令，通过所述内置的网络接口，利用网线输出至交换机并经由交换机输出至示波器；通过所述内置的网络接口接收示波器通过交换机返回的主机号查询命令响应，确定主机号查询命令响应中携带的主机号信息与预先获取的目标示波器的主机号信息相一致，采用TCP/IP协议封装控制命令，通过所述内置的网络接口，利用网线输出至交换机并经由交换机输出至示波器；通过所述内置的网络接口接收示波器通过交换机返回的控制命令响应，更新总线状态寄存器，通过所述内置的网络接口接收示波器通过交换机返回的数据信息，进行处理。这样，使用网络接口控制，有效提升了接入系统的示波器数；采用TCP/IP协议进行数据和命令传输，通信速率大为提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1为现有采用GPIB总线协议控制示波器的方法流程示意图。

图2为本发明实施例控制示波器的系统结构示意图。

图3为本发明实施例控制示波器的方法流程示意图。

图4为本发明实施例控制示波器的方法具体流程示意图。

图5为本发明实施例示波器接收到控制命令后进行采集数据进行处理的流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

现有控制示波器的方法，采用GPIB协议控制示波器，GPIB协议精确虽然定义了控制器和示波器的通信方式，并且具有较好的易用性，十分坚固的电缆和接口，以及较高的可靠性，在工业自动化控制领域有着悠久的历史。但是，由于GPIB协议对系统中各子设备的数量和互连总线的长度都有严格要求，对于系统中的设备数量、通信距离和传输速率有一定的局限性，使得接入系统的示波器数较少；进一步地，采用GPIB协议的通信速率较低；而且，需要在控制器中安装专用的GPIB控制卡和相关驱动程序，通用性及兼容性较低。

现有的示波器，例如，Agilent86100系列示波器，是符合IEEE488.2标准数字接口以及可编程仪器标准命令（SCPI，Standard Commands forProgrammable Instruments）规范的可编程仪器仪表。其中，SCPI是一种建立在现有标准IEEE488.1和IEEE488．2基础上，并遵循了IEEE754标准中的浮点运算规则、ISO646信息交换7位编码符号（相当于ASCll编程）等多种标准的标准化仪器编程语言，SCPI采用树状分层结构的命令集，可以构建一种具有普遍性的通用仪器模型；同时，SCPI采用面向信号的测量，定义了字符式的命令规格，控制命令采用SCPI命令集中的命令规格，其中包含的助记符产生规则较为简单、明确，且易于记忆。

传输控制协议/网际协议（TCP/IP，Transmission Control Protocol/InternetProtocol）是因特网（Internet）最基本的协议，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。TCP/IP规范了网络中的所有通信设备，定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准，也是一种计算机数据打包和寻址的标准方法，用于保障在Internet中无差错地传送数据。其中，TCP负责发现数据传输的问题，如果数据传输发生问题，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地；而IP是给因特网的每一电子设备规定一个全球唯一的IP地址，用于进行数据通信。而对用户来说，并不需要了解网络协议的整个结构，仅需了解IP地址的格式，即可与网络内的各设备进行网络通信。

本发明实施例中，考虑到TCP/IP协议能够兼容SCPI命令，将控制器中通过SCPI命令集生成控制命令，并遵循GPIB总线协议，通过GPIB总线传输控制命令的方式进行改进，采用网络接口连接控制器与示波器，利用TCP/IP协议封装由SCPI命令集生成的控制命令，通过网络接口输出至网络总线，由网络总线传输至示波器，从而通过网络协议（TCP/IP协议）实现控制器和示波器的通信功能，并由控制器控制示波器进行采集、测试。这样，由于TCP/IP协议的广泛兼容性以及良好的扩展性，通过网络控制的方法，可以很好的解决接入系统的设备数量、通信距离和传输速率等技术问题。

图2为本发明实施例控制示波器的系统结构示意图。参见图2，该系统包括：控制器、交换机以及示波器，其中，

控制器的数目为一个或多个，示波器的数目为一个或多个，交换机的数目为一个或多个。较佳地，控制器的数目为一个，示波器的数目为一个或多个，交换机的数目为一个。本发明实施例中，控制器包括：第一控制器、第二控制器以及第三控制器；示波器包括：第一示波器、第二示波器以及第三示波器。

控制器、交换机以及示波器组成局域网，并预先为控制器配置标识控制器的局域网IP地址，为示波器配置标识示波器的局域网IP地址；

控制器通过网线与交换机的一端相连，交换机的另一端通过网线与示波器相连；

控制器，用于获取目标示波器IP地址信息，将目标示波器IP地址信息以及控制器IP地址信息，采用TCP/IP协议，封装在地址匹配命令中，通过内置的网络接口，利用网线输出至交换机；

通过所述内置的网络接口接收交换机返回的地址匹配命令响应，采用TCP/IP协议封装主机号查询命令，通过所述内置的网络接口，利用网线输出至交换机；

通过所述内置的网络接口接收交换机返回的主机号查询命令响应，确定主机号查询命令响应中携带的主机号信息与预先获取的目标示波器的主机号信息相一致，采用TCP/IP协议封装控制命令，通过所述内置的网络接口，利用网线输出至交换机；

通过所述内置的网络接口接收交换机返回的控制命令响应，更新总线状态寄存器，通过所述内置的网络接口接收交换机返回的数据信息，进行处理；

本发明实施例中，通过交换机，将控制器和示波器连接到同一局域网内，例如，通过各自网卡和网线连接，并分别设置控制器以及示波器在局域网内的IP地址，通过网络接口以及网线进行命令交互，建立控制器和示波器的连接，并通过在控制器端运行控制程序，从而对示波器进行控制。其中，控制程序是基于该网络控制方法基础上开发的应用程序。

较佳地，控制器和示波器可以使用支持基础TCP/IP协议的Windows操作系统。

实际应用中，目标示波器IP地址信息可以是通过测试者在控制器的显示界面中输入所需控制的示波器的IP地址得到，目标示波器的主机号信息也可以是由测试者预先设置。

交换机，用于通过一端的网络接口接收控制器输出的信息，并通过另一端的网络接口将接收的信息传输至示波器；通过另一端的网络接口接收示波器输出的信息，通过一端的网络接口输出至控制器；

本发明实施例中，交换机作为局域网内的连接设备，将各控制器和示波器通过网络接口连接到一个局域网内。

交换机在接收到地址匹配命令后，根据地址匹配命令中包含的目标示波器IP地址信息，通过网线向相应的示波器发送。

示波器，用于通过内置的网络接口接收地址匹配命令，向交换机返回采用TCP/IP协议封装的地址匹配命令响应；

接收主机号查询命令，获取自身的主机号信息，向交换机返回采用TCP/IP协议封装的主机号查询命令响应，携带获取的主机号信息；

接收控制命令，向交换机返回采用TCP/IP协议封装的控制命令响应，根据控制命令进行数据采集、测试及处理，将处理的数据信息采用TCP/IP协议封装，通过内置的网络接口，向交换机发送。

本发明实施例中，地址匹配命令响应以及控制命令响应中，可以不包含任何信息。

本发明实施例中，控制器可以单独或同时控制一个或多个示波器，例如，第一控制器可以同时控制第一示波器、第二示波器以及第三示波器，也可以只单独控制第一示波器或第二示波器，每一示波器在同一时间，最多只能接受一台控制器的控制，即第一示波器、第二示波器以及第三示波器等可以接受该局域网中来自任何一台控制器的控制。

本发明实施例中，控制器以及示波器中配置的IP地址互不相同，即分别设置不同的局域网IP地址，以避免IP地址冲突。

控制器与示波器之间通过局域网和TCP/IP协议，利用网线传输命令和数据。

实际应用中，在Agilent提供的安捷伦标准仪器控制库（SICL，AgilentStandard Instrument Control Library）库中，已经对SCPI命令进行了封装，即封装好了大部分发送和接收功能，可以直接引用。其中，SICL是一个由Agilent开发的可以在多个I/O接口和系统间移植的I/O库，也是一个模块化的可工作于多种计算机体系结构、I/O接口和操作系统的通信库，通常用C/C++或Visual Basic语言来编写应用程序，这样可以尽量减小对库的改动和重写工作。SICL使用标准的、常用的功能，为通信提供丰富的接口，支持Windows2000以上，Windows32位版本操作系统，主要支持Windows版本的C、C++和Visual Basic编程语言。通过安装Agilent Connection Expert15.0及以上版本，可以获得SICL库，即在程序安装目录下，可以查询得到包含sicl.h、bcsicl32.lib、sicl32.dll三个文档的库文件，将库文件加入到控制程序的工程目录下，加载到工程中即可调用SICL提供的库函数。

SICL为用户提供了多个不同功能的命令发送和读取函数，发送命令使用格式化输出iprintf函数。

例如：iprintf(Dev，“:MODel?FRAMe\n”，15)；

该命令的功能是读取示波器的主机名称（主机号），函数调用时，第一个参数为前述的建立连接的控制器与示波器的会话ID，用于表示向哪个设备（示波器）发送命令；第二个参数是所要发送的命令，该命令符合SCPI标准，示波器可以正确解析；第三个参数为发送命令的字节数。实际应用中，为了符合SICL库函数的命令格式，命令在SCPI的基础上，可以增加一个回车字符。这样，控制器通过网络接口以及网线与示波器通信，直接调用SICL。

控制器进行接收时，可以使用iscanf格式化读取函数。

例如：iscanf(Dev，″％s″，buff)；

该函数用于获取示波器的返回结果；第一个参数为建立连接的示波器ID号（IP地址）；第二个参数为格式化输入的格式，本发明实施例中，为读取字符串格式；第三个为接收字符串的缓存数组指针。

表1为本发明实施例部分SCPI的常用命令表。

表1

这样，通过使用SCPI标准命令集，可以实现控制器通过网络接口向示波器发送命令，示波器内部执行命令操作，返回处理结果的功能。

本发明实施例中，通过预先编写程序代码，将SCPI命令进行封装，例如，为具体接收、发送的数据编写代码，进行编码和解码，然后通过TCP/IP协议发送给示波器；示波器接收SCPI命令，在示波器执行完SCPI命令后，通过TCP/IP协议，向控制器返回执行结果，控制器对执行结果进行解码，并对解码的数据进行处理，得到需要的测试结果数据。实际应用中，还可以通过编写代码，实现功能完整，便于程序移植以及功能模块扩展。

较佳地，示波器采用固件A.08.00以上版本，这样，可以支持网络控制功能。

实际应用中，如果检测到示波器的固件版本低于A.08.00版本，可以从Agilent的官网上下载最新固件升级，升级方法如下：

A1、将固件的升级文件复制到示波器系统目录下；

A2、在示波器器的“文件”菜单中，单击“退出”，然后单击“是”退出应用程序；

A3、选择升级文件开始安装，单击“下一步”两次安装向导，自动卸载当前版本和安装较新的版本；

A4、如果系统提示防火墙应用程序阻止Agilent远程I/O端口映射器实用工具和Agilent远程I/O服务器，选择解锁；

A5、在Windows系统桌面上，双击程序图标，启动示波器。

由上述可见，本发明实施例的控制示波器的系统，通过在控制器、交换机以及示波器中设置网络接口，利用网线连接控制器和交换机，以及，交换机和示波器，并设置控制器、交换机以及示波器基于TCP/IP协议进行数据及命令传输。这样，与现有的GPIB控制方式，对系统中装置的数目有要求，最多不超过15台，GPIB互连总线的长度不超过20m相比，本发明实施例，使用网络控制，设备的数量基本上没有严格限制（同一IP地址网段的设备都可互联），有效提升了接入系统的示波器数；对于传输距离，如果采用网线，至少可以达到100米，如果采用光纤，传输距离则不受限制；进一步地，现有的GPIB总线，最大传输速率不超过1兆字节每秒，而本发明实施例的网络传输，根据设备网卡的级别，可达到100兆比特每秒以上，甚至1000兆比特每秒，通信速率大为提高；而且，现有的GPIB控制，需要在控制器中安装专用的GPIB控制卡，而本发明实施中，网络控制只需要控制器以及示波器中内置有网卡（PC电脑一般自带）即可，对于设备连接要求更低，构建系统的成本较低，兼容性好，应用更为广泛。

图3为本发明实施例控制示波器的方法流程示意图。参见图3，该流程包括：

步骤301，预先通过网线将控制器、交换机以及示波器组成局域网，并为控制器以及示波器分别配置局域网IP地址；

本步骤中，组成局域网以及配置局域网IP地址的详细流程，具体可参见相关技术文献，在此不再赘述。

步骤302，控制器获取目标示波器IP地址信息，将目标示波器IP地址信息以及控制器IP地址信息，采用TCP/IP协议，封装在地址匹配命令中，通过内置的网络接口，利用网线输出至交换机并经由交换机输出至示波器；

本步骤中，获取目标示波器IP地址信息包括：

A31，接收用户输入的连接建立请求，向用户展示连接信息输入框；

本步骤中，如果用户需要通过控制器控制某一示波器，则在控制器中，运行控制程序（相当于输入连接建立请求），向用户展示用于控制示波器的连接信息输入框，以便用户输入相应信息。

A32，接收用户通过连接信息输入框输入的目标示波器IP地址信息以及主机号信息，进行存储。

实际应用中，由于用户输入的目标示波器IP地址信息可能并不是该局域网内的IP地址，或者，输入的目标示波器IP地址信息不符合IP地址格式，因而，本发明实施例中，交换机在接收到地址匹配命令后，根据地址匹配命令中包含的目标示波器IP地址信息，通过网线向相应的示波器发送，以验证用户输入的目标示波器IP地址信息对应的示波器是否在该局域网内。

步骤303，通过所述内置的网络接口接收示波器通过交换机返回的地址匹配命令响应，采用TCP/IP协议封装主机号查询命令，通过所述内置的网络接口，利用网线输出至交换机并经由交换机输出至示波器；

本步骤中，如果包含目标示波器IP地址信息的地址匹配命令能够达到局域网内的示波器，表明用户需要控制的示波器在该局域网内。

实际应用中，该方法还可以进一步包括：

如果在预先设置的时间内没有接收到示波器通过交换机返回的地址匹配命令响应，结束流程。

本发明实施例中，示波器在接收到地址匹配命令之前或之后，进一步包括：

确定示波器是否采用固件A.08.00以上版本，如果不是，触发从预先设置的服务器地址下载最新固件，并进行升级。

较佳地，主机号查询命令采用格式化输出iprintf函数，例如，iprintf(Dev，“:MODel?FRAMe\n”，15)。本发明实施例中，假设预先设置的示波器IP地址为：192.168.1.7，控制器IP地址与示波器IP地址处于同一IP段，例如，设置控制器IP地址为192.168.1.8。控制器与示波器建立连接时，SICL要求示波器地址格式为：lan192.168.1.7:inst0，实际应用中，控制器可以通过调用iopen函数尝试与示波器建立连接。例如：调用函数Dev=iopen(“lan192.168.1.7:inst0”)；

当函数返回值大于0时，则说明控制器中的控制程序已与示波器建立网络连接；当函数返回值等于0时，表明控制器与示波器的连接失败。

在控制程序的整个生命周期内，返回值Dev将作为该示波器与控制器的会话标识（ID），作为唯一标识来标记该局域网内的示波器。如果该局域网内并联有其它系列的示波器，需要分配不同的IP地址，此时，控制程序通过Dev来区分已连接的不同示波器。例如，对于地址匹配命令，可以使用iopen命令发送示波器地址（lan192.168.1.7:inst0）。

步骤304，通过所述内置的网络接口接收示波器通过交换机返回的主机号查询命令响应，确定主机号查询命令响应中携带的主机号信息与预先获取的目标示波器的主机号信息相一致，采用TCP/IP协议封装控制命令，通过所述内置的网络接口，利用网线输出至交换机并经由交换机输出至示波器；

本步骤中，接收示波器通过交换机返回的主机号查询命令响应包括：

A41，示波器通过内置的网络接口接收交换机传输的主机号查询命令，获取自身的主机号信息；

本步骤中，对于同一IP地址，可能对应不同的示波器（例如，用户在配置示波器IP地址的过程中，多个示波器或不同设备配置同一IP地址），为了确定用于控制的示波器错误，需要获取示波器的主机号信息，以与步骤301中存储的主机号信息进行比较，从而确定是否为用户所需控制的示波器。

A42，将主机号信息采用TCP/IP协议进行封装，生成主机号查询命令响应，通过内置的网络接口，利用网线传输至交换机。

本步骤中，交换机内置的网络接口接收来自网线的主机号查询命令响应，通过另一端内置的网络接口，利用网线传输至控制器。

较佳地，主机号查询命令响应采用iscanf格式化读取函数。例如，iscanf(Dev，″％s″，buff)。

步骤305，通过所述内置的网络接口接收示波器通过交换机返回的控制命令响应，更新总线状态寄存器，通过所述内置的网络接口接收示波器通过交换机返回的数据信息，进行处理。

以下以示波器截屏控制为例，对本发明实施例的控制示波器的方法作进一步说明。

图4为本发明实施例控制示波器的方法具体流程示意图。参见图4，通过网络协议（TCP/IP协议），将SCPI命令发送给示波器，该流程包括：

步骤401，建立控制器与示波器的连接；

本步骤中，采用网线分别连接控制器、交换机以及示波器，并在控制器、交换机以及示波器中配置TCP/IP协议。

步骤402，控制器向示波器发送截屏指令；

本步骤中，需要截取示波器的屏幕，获取示波器现实的波形，则控制器通过网线，采用TCP/IP协议封装的方式，向示波器发送截屏指令。

步骤403，示波器接收截屏指令，进行屏幕图像截屏并进行处理；

本步骤中，示波器收到截屏指令后，读取屏幕图像，转换成二进制数据流保存到发送缓存中。

步骤404，示波器使用网络接口，将处理的屏幕图像数据通过网线传输至控制器；

本步骤中，示波器对二进制数据流进行处理后，采用TCP/IP协议封装，使用网络接口，将缓存中的数据通过网线传输给控制器。

步骤405，控制器从网络接口接收屏幕图像数据，进行存储；

本步骤中，控制器将从网络接口接收的屏幕图像数据保存到临时缓存中。

步骤406，控制器对存储的屏幕图像数据进行解码，并显示解码得到的示波器图像。

本步骤中，控制器将临时缓存中的屏幕图像数据，依据图像编码格式解码成可识别的图像文件，并在控制程序界面显示截取到的示波器图像。

本发明实施例中，控制器与示波器之间的数据传输使用网络接口和TCP/IP协议。

图5为本发明实施例示波器接收到控制命令后进行采集数据进行处理的流程示意图。参见图5，该流程包括：

步骤501，获取采样数据，如果确定需要进行平均化处理，执行步骤502，否则，执行步骤503；

步骤502，对采样数据进行平均化处理，输出至通道存储器；

步骤503，将实时采样的数据输出至通道存储器；

步骤504，将各通道存储器的数据存储到波形存储器中；

步骤505，将波形存储器中的数据输出至数学运算单元，或者输出至测量单元，作进一步分析处理；

步骤506，数学运算单元反馈数学处理结果；

步骤507，测量单元将测量结果输出给显示器或下一连接点；

步骤508，显示器显示波形及数据。

显然，本领域技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种控制示波器的方法，包括：

预先通过网线将控制器、交换机以及示波器组成局域网，并为控制器以及示波器分别配置局域网IP地址；

所述控制器接收用户输入的连接建立请求后，显示连接信息输入框；

所述控制器获取用户通过所述连接信息输入框输入的目标示波器IP地址信息以及主机号信息，将目标示波器IP地址信息以及控制器IP地址信息，采用TCP/IP协议，封装在地址匹配命令中，通过内置的网络接口，利用网线输出至交换机并经由交换机输出至示波器；

通过所述内置的网络接口接收示波器通过交换机返回的地址匹配命令响应，采用TCP/IP协议封装主机号查询命令，通过所述内置的网络接口，利用网线输出至交换机并经由交换机输出至示波器；

通过所述内置的网络接口接收示波器通过交换机返回的主机号查询命令响应，确定主机号查询命令响应中携带的主机号信息与预先获取的目标示波器的主机号信息相一致，采用TCP/IP协议封装控制命令，通过所述内置的网络接口，利用网线输出至交换机并经由交换机输出至示波器；

通过所述内置的网络接口接收示波器通过交换机返回的控制命令响应，更新总线状态寄存器，通过所述内置的网络接口接收示波器通过交换机返回的数据信息，进行处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括：

如果在预先设置的时间内没有接收到示波器通过交换机返回的地址匹配命令响应，结束流程。

3.根据权利要求1至2任一项所述的方法，其中，示波器在接收到地址匹配命令之前或之后，所述方法进一步包括：

确定示波器是否采用固件A.08.00以上版本，如果不是，触发从预先设置的服务器地址下载最新固件，并进行升级。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述主机号查询命令采用格式化输出iprintf函数。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述接收示波器通过交换机返回的主机号查询命令响应包括：

示波器通过内置的网络接口接收交换机传输的主机号查询命令，获取自身的主机号信息；

将主机号信息采用TCP/IP协议进行封装，生成主机号查询命令响应，通过内置的网络接口，利用网线传输至交换机。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述主机号查询命令响应采用iscanf格式化读取函数。

7.一种控制示波器的系统，其特征在于，该系统包括：控制器、交换机以及示波器，其中，

控制器、交换机以及示波器组成局域网，并预先为控制器配置标识控制器的局域网IP地址，为示波器配置标识示波器的局域网IP地址；

控制器，用于接收用户输入的连接建立请求后，显示连接信息输入框；获取用户通过所述连接信息输入框输入的目标示波器IP地址信息以及主机号信息，将目标示波器IP地址信息以及控制器IP地址信息，采用TCP/IP协议，封装在地址匹配命令中，通过内置的网络接口，利用网线输出至交换机；

通过所述内置的网络接口接收交换机返回的地址匹配命令响应，采用TCP/IP协议封装主机号查询命令，通过所述内置的网络接口，利用网线输出至交换机；

通过所述内置的网络接口接收交换机返回的主机号查询命令响应，确定主机号查询命令响应中携带的主机号信息与预先获取的目标示波器的主机号信息相一致，采用TCP/IP协议封装控制命令，通过所述内置的网络接口，利用网线输出至交换机；

通过所述内置的网络接口接收交换机返回的控制命令响应，更新总线状态寄存器，通过所述内置的网络接口接收交换机返回的数据信息，进行处理；

交换机，用于通过一端的网络接口接收控制器输出的信息，并通过另一端的网络接口将接收的信息传输至示波器；通过另一端的网络接口接收示波器输出的信息，通过一端的网络接口输出至控制器；

示波器，用于通过内置的网络接口接收地址匹配命令，向交换机返回采用TCP/IP协议封装的地址匹配命令响应；

接收主机号查询命令，获取自身的主机号信息，向交换机返回采用TCP/IP协议封装的主机号查询命令响应，携带获取的主机号信息；

接收控制命令，向交换机返回采用TCP/IP协议封装的控制命令响应，根据控制命令进行数据采集、测试及处理，将处理的数据信息采用TCP/IP协议封装，通过内置的网络接口，向交换机发送。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制器控制一个或多个示波器。

9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述控制器为一个或多个，所述示波器在同一时间，接受该局域网中来自任何一台控制器的控制。