如何设置是德科技N9020B频谱仪的SCPI语言？

时间： 2024-02-24 来源：是德科技 Keysight Technologies知乎

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SCPI语言简介

测试测量仪器应当遵守当前SCPI语言版本的规则和约定（请参阅SYSTem:VERSion?）。

SCPI（可编程仪器的标准命令）是一种基于ASCII的仪器命令语言，供测试和测量仪器使用。SCPI包含两种类型的命令，通用命令和子系统命令。

IEEE-488.2通用命令

IEEE-488.2标准定义了一组通用命令，可执行复位、自检以及状态操作等功能。通用命令总是以星号(*)开始，长度为3个字符，并可以包括一个或多个参数。命令关键字与第一个参数由空格分开。使用分号(;)可分隔多个命令，如下所示：

子系统命令

子系统命令执行特定的仪器功能。它们由按字母顺序排列的命令组成，这些命令扩展到分层结构中的根下一个或多个级别，也称为树系统。本结构中，相关命令归组于共用结点或根下，这样就形成了子系统。下面列出了OUTPut子系统的一部分，用以说明树系统。注意，为了便于清楚说明，某些[可选]命令也包括在内。

关键字

关键字，也称为标题，是仪器识别的说明。通用命令也是关键字。

OUTPut是根关键字，DELay是第二级别关键字，FALL和RISE是第三级别关键字。冒号(:)分隔关键字级别。

按照命令语法，大多数命令（和某些参数）以大小写字母混合的方式表示。大写字母表示命令的缩写。对于较短的程序行，可以发送缩写格式的命令。如果要获得较好的程序可读性，可以发送长格式的命令。

在上述示例中，OUTP和OUTPUT都是可接受的格式。可以使用大写或小写字母。因此，OUTPUT、outp和Outp都是可接受的。其他格式如OUT是无效的，并且会产生错误。

查询

在关键字后面加一个问号(?)可将其转变为查询（例如：VOLTage?、VOLTage:TRIGgered?）。如果查询包含参数，那么将查询指示器放置在最后关键字的末尾、参数的前面。在查询指示器和第一个参数之间插入一个空格。

您可以查询大多数参数的编程设定值。例如，您可以查询上次设置OUTPut:DELay:FALL的时间，方式是发送以下命令：

您也可以查询最小或最大允许下降时间，方式是发送以下命令：

在发送另一个命令至仪器之前，必须回读所有查询的结果。否则，将会发生查询已中断的错误并丢失未返回的数据。

命令分隔符和终止符

分隔符

冒号(:)分隔关键字级别。必须使用空格将命令参数与其对应的关键字分隔开来。如果一个命令需要多个参数，则用一个逗号分隔相邻的参数。在以下示例中，必须使用逗号分隔可选的startindex和points参数。注意在CURRent?和第一个参数之间的空格。

分号(;)可用于分隔同一子系统中的命令。这样即可在同一消息字符串中发送多个子系统命令。例如，发送下列命令串：

与发送以下命令的作用相同：

注意，分号跟随在分层树结构的隐含路径后。在上例中，可选的：STATe关键字必须跟随在OUTput关键字后，才能将命令解析器放置在层次结构的第二级别。这样可以在分号后使用DELay关键字，因为DELay是第二级别关键字。下一步，按:RISE关键字将命令解析器放置在层次结构的第三级别。这样可以在第二个分号后使用FALL关键字，因为FALL是第三级别关键字。

您也可以组合同一消息字符串中的不同子系统命令。在这种情况下，您必须使用冒号将命令解析器返回至根级才能访问另一个子系统。例如，您可以通过使用如下根说明符，清除输出保护并检查一条消息中的操作条件寄存器的状态：

注意，在分号之后使用冒号将命令解析器返回至根部。

终止符

发送到仪器的命令串必须以一个换行(<NL>)字符（ASCII十进制数字10）结尾。可以将IEEE-488EOI（结束或标识）结束或标识消息解释为<NL>字符，并用来代替<NL>字符终止命令串。一个回车符后跟一个换行符(<CR><NL>)也是可行的。命令串终止总是将当前的SCPI命令路径复位到根级。

语法惯例

●尖括号(<>)表示必须给括号内的参数指定一个值。例如，在上述显示的OUTPut:DELay语法说明中，<值>参数包含在尖括号内。方括号不会随命令串一起发送。您必须为该参数指定一个值（例如：“OUTP:DEL:FALL0.1”），除非您选择语法中的另一个选项（例如：“OUTP:DEL:FALLMIN”）。

●竖条(|)隔开给定命令字符串的多个参数选择。例如，在OUTPut:INHibit命令中的LATChing|LIVE|OFF指示您可以指定“LATChing”、“LIVE”或“OFF”。条形图不随命令字符串发送。

●方括号([])中包含一些语法元素，例如节点和参数。这表示该元素可选且可以省略。方括号不会随命令串一起被发送。在一个可选参数的情况下，如果您没有为可选参数指定一个值，那么仪器将忽略该参数。在上述FETCh:CURRent?的示例中，可选的<startindex>和<points>参数可以返回从startindex开始阵列的数据，并包含数据点的指定数量。如果未指定这些参数，那么查询会返回所有阵列数据。

●花括号({})指示可能被重复零次或多次的参数。专用于显示列表。当可能忽略或输入其他值一次或多次时，<值>{,<值>}表示方式显示必须输入的第一个值。

参数类型

SCPI语言定义了命令和查询所使用的几种数据格式。

数值参数

要求使用数值参数的命令，支持所有常用的十进制数字表示法，包括可选符号、小数点和科学记数法等。如果命令只接受某些特定值，仪器自将输入的数值参数四舍五入为可用接受的值。下面这条命令要求给数值参数设置电压值：

注意数值参数的特殊值（如MINimum、MAXimum和INFinity）也是可接受的。不用选择特定的电压参数值，可以用MIN参数将电压设置为允许的最小值，或用MAX参数将电压设置为允许的最大值。

您也可以发送带有数字参数的工程单位后缀（例如，V表示伏特，A表示安培，W表示瓦特）。所有参数值都使用基本单位。

离散参数

离散参数用于设置有限个参数值（例如，IMMediate、EXTernal或BUS）。就像命令关键字一样，它们也可以有短格式和长格式。可以使用大写或小写字母。查询响应始终返回全部为大写字母的短格式。

布尔参数

布尔参数代表一个真或假的二进制条件。对于假条件，仪器将接受“OFF”或“0”。对于真条件，仪器将接受“ON”或“1”。当查询布尔设置时，仪器始终返回“0”或“1”。

ASCII字符串参数

字符串参数实际上可包含所有ASCII字符集。字符串必须以配对的引号开始和结尾；可以用单引号或双引号。引号分隔符也可以作为字符串的一部分，只需键入两次并且不在中间添加任何字符。下面这个命令使用了字符串参数：

任意数据块程序或响应数据

指定长度数据块<数据块>可以将任何设备相关的数据作为8位二进制数据字节进行编程或返回。这对于传输大量数据或8位扩展ASCII代码特别有用。

设备清除

设备清除是一个IEEE-488低级的总线消息，可用于将仪器返回到响应状态。不同的编程语言和IEEE-488接口卡通过其特有的命令来提供对该功能的使用。当收到设备清除信息时，状态寄存器、错误队列以及所有配置状态都保持不变。

设备清除执行以下操作：

●如果正在测量时，则其被终止。

●仪器返回到触发空闲状态。

●清除仪器的输入和输出缓冲区。

●仪器准备好接受新的命令串。

注意：“中止”命令是终止仪器操作的建议方法。

典型命令处理时间

下表列出了多个类型的设置命令和响应查询的一些典型、平均命令处理时间。这可以帮助您确定一些常用SCPI命令对总测试时间的影响。所有的时间单位为毫秒。

设置命令（如VOLT<n>）仅说明IO等待时间和命令处理时间，而不是完成操作的时间（如完成更改的输出电压或完成启动后的输出状态）。

从命令发送至仪器直到收到响应均属于查询命令时间。

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