CN112286095A - 一种示波器的操控系统、方法、设备及介质 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种示波器的操控系统、方法、电子设备及计算机可读存储介质，该示波器的操控系统包括通信连接的脚踏装置和主机；脚踏装置设置有可供踩踏的按键，用于检测按键的踩踏信号，生成并发送对应的控制信号至主机；主机与示波器通信连接，用于依据与示波器的通信协议，生成与控制信号对应的控制指令并发送至示波器，以便实现对示波器的脚踏操控。本申请利用通过主机向示波器发送控制指令的脚踏装置，可以高效实现对示波器的脚踏操控，不仅使用方便灵活，能够适应各种单板摆放场景和各种狭窄的测试点空间，而且可以有效保障接触点的可靠性、提高测量数据的稳定性和效率。

Description

一种示波器的操控系统、方法、设备及介质
技术领域
本申请涉及电子测量技术领域，特别涉及一种示波器的操控系统、方法、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
示波器是电子测量应用中的一种常用设备。在使用示波器进行测量时，常常会涉及到多通道信号测量。比如，在单板上电时序、IIC时序、SPI时序、DDR时序等的测量过程中，硬件工程师往往双手都需要使用探头对测试点进行测试，如此便无法再用手操作示波器进行其他操作，如存储或者暂停波形的采集等。
为此，现有技术中有采用焊接测试点的方法，以解放双手进行其他操作，但此方法不灵活且费时，不适用于日常Debug快速测试定位的需求。现有技术中还有采用探头支架代替人手进行测量的方法，但此方法只限于测试空间空旷并且单板水平放置的情况，而在测试单板垂直放置时，探头支架也无能为力，并且会大概率发生探头与测试点接触不良、导致测试数据不准确的问题。
鉴于此，提供一种解决上述技术问题的方案，已经是本领域技术人员所亟需关注的。
发明内容
本申请的目的在于提供一种示波器的操控系统、方法、电子设备及计算机可读存储介质，以便有效提高示波器的使用灵活性与操作便利性，提高测量效率。
为解决上述技术问题，一方面，本申请公开了一种示波器的操控系统，包括通信连接的脚踏装置和主机；
所述脚踏装置设置有可供踩踏的按键，用于检测所述按键的踩踏信号，生成并发送对应的控制信号至所述主机；
所述主机与所述示波器通信连接，用于依据与所述示波器的通信协议，生成与所述控制信号对应的控制指令并发送至所述示波器，以便实现对所述示波器的脚踏操控。
可选地，所述脚踏装置和所述主机基于串口进行有线通信连接。
可选地，所述脚踏装置和所述主机基于无线通信模块进行无线通信连接；
所述脚踏装置包括脚踏板以及安装在所述主机上的USB接收装置；所述USB接收装置基于无线通信模块与所述脚踏板通信，以接收所述控制信号。
可选地，所述脚踏板包括：
针对所述按键的按键检测电路，用于在所述按键被踩踏后生成对应的所述踩踏信号；
与所述按键检测电路连接的微控制器，用于生成与所述踩踏信号对应的所述控制信号；
与所述微控制器连接的无线通信模块，用于将所述控制信号以无线信号的形式发送至所述USB接收装置。
可选地，所述脚踏板还包括与所述微控制器连接的指示灯，各个所述指示灯分别与各个所述按键一一对应；
所述微控制器还用于：在接收到所述踩踏信号后点亮对应按键的所述指示灯。
可选地，所述USB接收装置包括相连的无线通信模块和串口转USB芯片。
可选地，所述主机与所述示波器基于网线通信连接，所述主机具体用于：
从预设的vxi-11协议指令集中调用与所述控制信号对应的所述控制指令，并发送至所述示波器。
又一方面，本申请还公开了一种示波器的操控方法，应用于分别与所述示波器和脚踏装置通信连接的主机，所述脚踏装置设置有可供踩踏的按键；所述操控方法包括：
在所述脚踏装置检测到所述按键的踩踏信号后，接收所述脚踏装置发送的控制信号；
依据与所述示波器的通信协议，生成与所述控制信号对应的控制指令并发送至所述示波器，以便实现对所述示波器的脚踏操控。
可选地，所述接收所述脚踏装置发送的控制信号，包括：
基于有线通信连接而接收所述脚踏装置发送的控制信号。
可选地，所述脚踏装置包括脚踏板以及安装在所述主机上的USB接收装置，所述脚踏板和所述USB接收装置均设置有无线通信模块用以进行无线通信；所述接收所述脚踏装置发送的控制信号，包括：
利用所述USB接收装置接收所述脚踏板以无线信号的形式发送的所述控制信号。
可选地，所述脚踏板包括：
针对所述按键的按键检测电路，用于在所述按键被踩踏后生成对应的所述踩踏信号；
与所述按键检测电路连接的微控制器，用于生成与所述踩踏信号对应的所述控制信号；
与所述微控制器连接的无线通信模块，用于将所述控制信号以无线信号的形式发送至所述USB接收装置。
可选地，所述脚踏板还包括与所述微控制器连接的指示灯，各个所述指示灯分别与各个所述按键一一对应；当所述微控制器在接收到所述踩踏信号后，还包括：
所述微控制器点亮对应按键的所述指示灯。
可选地，所述USB接收装置包括相连的无线通信模块和串口转USB芯片。
可选地，所述主机与所述示波器基于网线通信连接；所述依据与所述示波器的通信协议，生成与所述控制信号对应的控制指令并发送至所述示波器，包括：
从预设的vxi-11协议指令集中调用与所述控制信号对应的所述控制指令，并发送至所述示波器。
又一方面，本申请还公开了一种电子设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现如上所述的任一种示波器的操控方法的步骤。
又一方面，本申请还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如上所述的任一种示波器的操控方法的步骤。
本申请所提供的示波器的操控系统、方法、电子设备及计算机可读存储介质所具有的有益效果是：本申请利用通过主机向示波器发送控制指令的脚踏装置，可以高效实现对示波器的脚踏操控，不仅使用方便灵活，能够适应各种单板摆放场景和各种狭窄的测试点空间，而且能有效保障接触点的可靠性、提高测量数据的稳定性和效率。
附图说明
为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然，下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。
图1为本申请实施例公开的一种示波器的操控系统的结构框图；
图2为本申请实施例公开的一种脚踏板的电路结构框图；
图3为本申请实施例公开的一种主机图形界面的示意图；
图4为本申请实施例公开的一种示波器的操控方法的流程图；
图5为本申请实施例公开的一种电子设备的结构框图。
具体实施方式
本申请的核心在于提供一种示波器的操控系统、方法、电子设备及计算机可读存储介质，以便有效提高示波器的使用灵活性与操作便利性，提高测量效率。
为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行介绍。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
示波器是电子测量应用中的一种常用设备。在使用示波器进行测量时，常常会涉及到多通道信号测量。比如，在单板上电时序、IIC时序、SPI时序、DDR时序等的测量过程中，硬件工程师往往双手都需要使用探头对测试点进行测试，如此便无法再用手操作示波器进行其他操作，如存储或者暂停波形的采集等。
为此，现有技术中有采用焊接测试点的方法，以解放双手进行其他操作，但此方法不灵活且费时，不适用于日常Debug快速测试定位的需求。现有技术中还有采用探头支架代替人手进行测量的方法，但此方法只限于测试空间空旷并且单板水平放置的情况，而在测试单板垂直放置时，探头支架也无能为力，并且会大概率发生探头与测试点接触不良、导致测试数据不准确的问题。鉴于此，本申请提供了一种示波器的操控方案，可有效解决上述问题。
参见图1所示，本申请实施例公开了一种示波器的操控系统，主要包括通信连接的脚踏装置101和主机102；
脚踏装置101设置有可供踩踏的按键，用于检测按键的踩踏信号，生成并发送对应的控制信号至主机102；
主机102与示波器通信连接，用于依据与示波器的通信协议，生成与控制信号对应的控制指令并发送至示波器，以便实现对示波器的脚踏操控。
具体地，本申请实施例所提供的示波器的操控系统设置有用于辅助操控示波器的脚踏装置101，如此，用户在使用示波器进行电子测量时，尽管在双手均手持示波器探针进行检测的情况下，也可以通过踩触脚踏装置101上的按键的方式，来向示波器发出操控命令，从而无需额外的人手帮助即可顺利完成基于示波器的多通道测量。
其中，脚踏装置101上的按键，可根据实际应用需要而设置为多种功能按键，例如，具体可设置RUN/STOP(运行/暂停)键用以控制示波器测量的启停，设置Auto/Norm(自动模式/标准模式)键用以控制示波器的测量模式，设置Clear(清除)键和Save(保存)键分别用以清除和保存示波器的波形数据。
当脚踏装置101基于内设的相关检测电路检测到某个按键被用户踩踏后，便会进一步生成与该按键对应的控制信号，以便通过主机102发送与该按键功能对应的控制指令至示波器。
主机102不仅可与示波器通信连接，以便与示波器进行通信，而且还与脚踏装置101通信连接，以便能够接收脚踏装置101发送的控制信号。其中，一般地，对于如示波器等仪器设备，可通过网线与主机102接入同一网段的网络，并基于对应的网络协议实现网络互通。
可见，本申请实施例所公开的示波器的操控系统，利用通过主机102向示波器发送控制指令的脚踏装置101，可以高效实现对示波器的脚踏操控，不仅使用方便灵活，能够适应各种单板摆放场景和各种狭窄的测试点空间，而且能有效保障接触点的可靠性、提高测量数据的稳定性和效率。
作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的示波器的操控系统在上述内容的基础上，脚踏装置101和主机102基于串口进行有线通信连接。
作为另一种具体实施例，本申请实施例所公开的示波器的操控系统在上述内容的基础上，脚踏装置101和主机102基于无线通信模块进行无线通信连接；脚踏装置101包括脚踏板以及安装在主机102上的USB接收装置；USB接收装置基于无线通信模块与脚踏板通信，以接收控制信号。
具体地，相比于令脚踏装置101通过串口信号线与主机102进行串口有线通信，采用无线通信的方式能够进一步提高设备使用时的便利性和灵活性。在采用无线通信方式的方案中，脚踏装置101包括有脚踏板和USB接收装置。其中，脚踏板用于检测按键的踩踏，并发送无线信号；USB接收装置安装在主机102的COM口，用于接收无线信号以便主机102进行后续处理。
参见图2，作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的示波器的操控系统在上述内容的基础上，脚踏板具体包括：
针对按键的按键检测电路，用于在按键被踩踏后生成对应的踩踏信号；
与按键检测电路连接的微控制器，用于生成与踩踏信号对应的控制信号；
与微控制器连接的无线通信模块，用于将控制信号以无线信号的形式发送至USB接收装置。
具体地，脚踏板上的按键一旦被踩踏，按键检测电路便会生成对应的电平信号即踩踏信号。例如，可设置低电平表示按键被踩踏，而高电平表示按键未被踩踏。微控制器可具体基于ARM单片机构建的最小系统实现。为方便使用，可具体选择一些内置有无线通信模块的型号，例如STM8S003(8位)或者STM32F030(32位)等。
容易理解的是，微控制器中设置的单片机底层程序，可自动检测按键的输入状态，并根据不同按键的踩踏状态，生成对应的控制信号并通过串口送至无线通信模块，由无线通信模块将控制信号传输给USB接收装置。
此外，当然，脚踏板中还设置有供电电路，以便为其他各个电路模块供电。具体地，可基于四节五号电池提供6V的电源输入，并设置相应的物理电源开关，再利用降压电路获取3.3V的电源供给微控制器。脚踏板的外壳材质可选用亚克力板。
作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的示波器的操控系统在上述内容的基础上，脚踏板还包括与微控制器连接的指示灯，各个指示灯分别与各个按键一一对应；
微控制器还用于：在接收到踩踏信号后点亮对应按键的指示灯。
具体地，本实施例通过设置与各个按键分别一一对应的指示灯，并在检测到有按键被踩踏后即点亮对应的按键，可便于用户观察对按键的踩踏是否有效，提高用户体验。
作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的示波器的操控系统在上述内容的基础上，USB接收装置包括相连的无线通信模块和串口转USB芯片。
具体地，脚踏板和USB接收装置中均设置有无线通信模块，以便进行无线通信，并且可具体使用2.4GHz无线通信模块。串口转USB芯片可具体选用CH340G。基于2.4GHz无线通信模块接收脚踏板发送的无线信号，再基于CH340G转成USB虚拟COM口信号，以便提供给主机使用。
作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的示波器的操控系统在上述内容的基础上，主机102与示波器基于网线通信连接，主机102具体用于：
从预设的vxi-11协议指令集中调用与控制信号对应的控制指令，并发送至示波器。
具体地，在示波器使用前，需要完成相应的配置工作和主机102界面开发工作。如前所述，主机102和示波器基于网线通信连接，而vxi-11协议是一套专门用于仪器和主机102间的一套通信协议。因此，在使用网线将示波器和主机102连接后，需利用TCP/IP协议配置IP地址，以便使用基于Visa协议的工具建立示波器与主机102之间的通信通道，并基于vxi-11网络协议的PySimple对主机102进行图形界面开发。具体可参见图3，图3为本申请实施例提供的一种主机图形界面的示意图。
对示波器的操作均基于封装后的一条条的指令而实现的，这些指令构建的指令集可从单独存储的一份随示波器提供给用户的文档中获取。如此，当用户在使用示波器时，主机102可将从COM口接收到的控制指令转换成vxi-11协议格式，即，调用vxi-11协议指令集中相应的控制指令传输给示波器，以便控制示波器进行相应操作。
参见图4所示，图4为本申请实施例提供的一种示波器的操控方法，应用于分别与示波器和脚踏装置101通信连接的主机102，脚踏装置101设置有可供踩踏的按键；操控方法包括：
S201：在脚踏装置101检测到按键的踩踏信号后，接收脚踏装置101发送的控制信号。
S202：依据与示波器的通信协议，生成与控制信号对应的控制指令并发送至示波器，以便实现对示波器的脚踏操控。
可见，本申请所提供的示波器的操控方法，利用通过主机102向示波器发送控制指令的脚踏装置101，可以高效实现对示波器的脚踏操控，不仅使用方便灵活，能够适应各种单板摆放场景和各种狭窄的测试点空间，而且能有效保障接触点的可靠性、提高测量数据的稳定性和效率。
作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的示波器的操控方法在上述内容的基础上，接收脚踏装置101发送的控制信号，包括：
基于有线通信连接而接收脚踏装置101发送的控制信号。
作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的示波器的操控方法在上述内容的基础上，脚踏装置101包括脚踏板以及安装在主机102上的USB接收装置，脚踏板和USB接收装置均设置有无线通信模块用以进行无线通信；接收脚踏装置101发送的控制信号，包括：
利用USB接收装置接收脚踏板以无线信号的形式发送的控制信号。
作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的示波器的操控方法在上述内容的基础上，脚踏板包括：
针对按键的按键检测电路，用于在按键被踩踏后生成对应的踩踏信号；
与按键检测电路连接的微控制器，用于生成与踩踏信号对应的控制信号；
与微控制器连接的无线通信模块，用于将控制信号以无线信号的形式发送至USB接收装置。
作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的示波器的操控方法在上述内容的基础上，脚踏板还包括与微控制器连接的指示灯，各个指示灯分别与各个按键一一对应；当微控制器在接收到踩踏信号后，还包括：
微控制器点亮对应按键的指示灯。
作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的示波器的操控方法在上述内容的基础上，USB接收装置包括相连的无线通信模块和串口转USB芯片。
作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的示波器的操控方法在上述内容的基础上，主机102与示波器基于网线通信连接；依据与示波器的通信协议，生成与控制信号对应的控制指令并发送至示波器，包括：
从预设的vxi-11协议指令集中调用与控制信号对应的控制指令，并发送至示波器。
关于上述示波器的操控方法的具体内容，可参考前述关于示波器的操控系统的详细介绍，这里就不再赘述。
参见图5所示，本申请实施例公开了一种电子设备，包括：
存储器301，用于存储计算机程序；
处理器302，用于执行所述计算机程序以实现如上所述的任一种示波器的操控方法的步骤。
进一步地，本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如上所述的任一种示波器的操控方法的步骤。
关于上述电子设备和计算机可读存储介质的具体内容，可参考前述关于示波器的操控系统的详细介绍，这里就不再赘述。
本申请中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的设备而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需说明的是，在本申请文件中，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语，仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种示波器的操控系统，其特征在于，包括通信连接的脚踏装置和主机；
所述脚踏装置设置有可供踩踏的按键，用于检测所述按键的踩踏信号，生成并发送对应的控制信号至所述主机；
所述主机与所述示波器通信连接，用于依据与所述示波器的通信协议，生成与所述控制信号对应的控制指令并发送至所述示波器，以便实现对所述示波器的脚踏操控。
2.根据权利要求1所述的操控系统，其特征在于，所述脚踏装置和所述主机基于串口进行有线通信连接。
3.根据权利要求1所述的操控系统，其特征在于，所述脚踏装置和所述主机基于无线通信模块进行无线通信连接；
所述脚踏装置包括脚踏板以及安装在所述主机上的USB接收装置；所述USB接收装置基于无线通信模块与所述脚踏板通信，以接收所述控制信号。
4.根据权利要求3所述的操控系统，其特征在于，所述脚踏板包括：
针对所述按键的按键检测电路，用于在所述按键被踩踏后生成对应的所述踩踏信号；
与所述按键检测电路连接的微控制器，用于生成与所述踩踏信号对应的所述控制信号；
与所述微控制器连接的无线通信模块，用于将所述控制信号以无线信号的形式发送至所述USB接收装置。
5.根据权利要求4所述的操控系统，其特征在于，所述脚踏板还包括与所述微控制器连接的指示灯，各个所述指示灯分别与各个所述按键一一对应；
所述微控制器还用于：在接收到所述踩踏信号后点亮对应按键的所述指示灯。
6.根据权利要求3所述的操控系统，其特征在于，所述USB接收装置包括相连的无线通信模块和串口转USB芯片。
7.根据权利要求1至6任一项所述的操控系统，其特征在于，所述主机与所述示波器基于网线通信连接，所述主机具体用于：
从预设的vxi-11协议指令集中调用与所述控制信号对应的所述控制指令，并发送至所述示波器。
8.一种示波器的操控方法，其特征在于，应用于分别与所述示波器和脚踏装置通信连接的主机，所述脚踏装置设置有可供踩踏的按键；所述操控方法包括：
在所述脚踏装置检测到所述按键的踩踏信号后，接收所述脚踏装置发送的控制信号；
依据与所述示波器的通信协议，生成与所述控制信号对应的控制指令并发送至所述示波器，以便实现对所述示波器的脚踏操控。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现如权利要求8所述的示波器的操控方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如权利要求8所述的示波器的操控方法的步骤。
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