在儀器系統的設計中，儀器驅動程序的設計一向是最費時間與精力的工作，而對于用戶來說，儀器驅動程序又如一個神秘的“黑匣子”，渾然不知其內部所含何物，一切只能靠開發商決定。VPP規范的提出，要求儀器模塊生產廠家在提供硬件模塊的同時，必須提供儀器驅動程序的各種文件形式，一方面給儀器驅動程序的編寫提出了一個標準化的規范，另一方面又給儀器用戶提供了更多的權限與參與性，進一步擴展了儀器的使用性。本章主要介紹了符合VPP規范的虛擬儀器驅動程序的特點，分別了其內部設計模型與外部接口模型的設計規范，并結合多個實際開發例程，探討了虛擬儀器驅動程序的設計方法與實現步驟。在該章中，還介紹了虛擬儀器功能面板文件的結構與應用。

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　　虛擬儀器驅動程序的特點

　　虛擬儀器驅動程序的由來

　　在自動測試系統中，儀器的編程任務總是最頭痛的事，許多用戶認為這通常是開發一個儀器系統中最費時費力的部分。用戶需要花費不少寶貴的時間學習系統中每臺儀器的特定編程要求，包括所有公布在用戶手冊上的儀器操作命令集，也包括一些未公布的儀器特性。由于系統中的儀器可能由各個儀器供應廠家提供，完成儀器系統集成的設計人員，需要學習所有集成到系統中的儀器用戶手冊，并根據自己的需要一個個命令地加以編程調試。所有的儀器編程任務既需要完成低層的儀器I/O操作，又需要完成高層的儀器交互能力，每個儀器的編程由于編程人員的風格與愛好不一樣而可能各具特色。對于系統集成設計人員，不僅應是一個儀器專家，也應是一個編程專家，這大大增加了系統集成人員的負擔，使系統集成的效率和質量無法得到保證。由于未來的系統中將使用不少相同的儀器，因此，儀器用戶總是設計將儀器編程結構化、模塊化以使控制特定儀器的程序能重復使用。因此一方面，對儀器編程語言提出了標準化的要求；另一方面，需要定義一層具有模塊化、獨立性的儀器操作程序，也即具有相對獨立性的儀器驅動程序。

　　以GPIB儀器為代表的機架層迭式儀器結構，既能實現本地控制，又可實現遠程控制。IEEE488.1和IEEE488.2規范的制定，對GPIB儀器的用語法及數據結構連接的消息通信功能層和用命令及詢問連接的公共系統功能層作了標準化規定。在此基礎上，儀器制造商國際協會于1990年提出了可編程儀器標準命令（SCPI），它是一個超出IEEE488之外的儀器命令語言，它支持同類儀器間語言的一致性。SCPI與過去的儀器語言不同點在于命令描述的是正在試圖被測量的信號，而不是正在用以測量信號的儀器。人們可花費較多的時間來學習解決實際應用問題，用較少的時間來學習所使用的儀器，這是因為相同的SCPI命令可用于很多不同類型的儀器，這叫做“橫向兼容性”（即不同產品類型之間的兼容性）。SCPI還是可擴展的，這就使它能隨著儀器功能的增加而擴大。這樣在將來人們可以購買一臺比目前所用儀器功能更多的萬用表，其基本功能完全可以象以前使用的舊儀器一樣程控，這就是“縱向兼容性”（即產品各代之間的兼容性）。

　　SCPI語言由三部分組成：第一部分為“語法和式樣”，描述實際語言的應用以及發展維護的基本原理；第二部分為“命令結構”，描述了在儀器中出現的實際語言的構造；第三部分為“數據交換格式”，描述了在儀器與應用之間、應用與應用之間或儀器與儀器之間可以使用的數據集的標準表示方法。SCPI的一致性使測試軟件的開發容易而且迅速。程序員可以學會一種語言，而不需對每種不同儀器各學一種儀器命令語言，這就使編程更快、更容易，從而節省大量集成成本。