前言

目前測試測量儀器不僅在終端本身上可顯示數(shù)值波形等功能，通常已經(jīng)被集成到控制系統(tǒng)中，如新能源、電動汽車、開關電源、變壓器等多個領域中，系統(tǒng)集成時一般都使用SCPI遠程與儀器進行交互。本文就來聊聊常用測量儀器和SCPI協(xié)議通信相關的那些事。

1.SCPI是什么

SCPI（Standard Commands for Programmable Instruments）是一種標準命令集，于1990與IEEE 488.2協(xié)議一起面世，定義了一套用于控制可編程測試測量儀器的標準語法和命令。一種建立在現(xiàn)有標準IEEE488.1和IEEE488.2基礎上的標準化儀器編程語言。通過使用標準化的編程信息、儀器響應和數(shù)據(jù)格式來保證編程環(huán)境的兼容性。

2.SCPI能做什么

使用SCPI可以遠程與儀器交互，如配置儀器參數(shù)、獲取儀器數(shù)據(jù)等。SCPI中所有命令都以ASCII碼字符串形式存在，用戶發(fā)送字符串給儀器后，儀器返回的數(shù)據(jù)也是字符串，然后用戶需要自己解析返回字符串的含義。兼容各種通信方式如以太網(wǎng)、GPIB和串口等，同時無論用戶使用C++、Java，Python等哪種編程語言，用戶發(fā)送的SCPI命令字符串也都是相同的。

3.SCPI語法要求

每個SCPI命令都需要一個結束字符，支持“\0”、“\n”兩者中任意一個作為結束字符，建議使用“\n”作為命令結束符，這樣每次發(fā)送命令時，字符串結尾都要附加一個“n”

同一個命令，一般都有設置和查詢兩種類型。比如:RATE? ，這是查詢更新率的命令，其中？表示該命令為查詢命令，:RATE 1，這是設置更新率的命令，其中1表示要設置更新率為1s

SCPI命令字符串不區(qū)分大小寫

SCPI命令集小寫可省略、大寫不能省略當命令

帶有參數(shù)時，用一個英文空格將命令和參數(shù)分隔。

命令中間不允許用空格分隔。

命令帶有多參數(shù)時，用逗號將不同參數(shù)分隔。

4.SCPI命令類型

一般都有設置和查詢兩種類型，改變儀器運行狀態(tài)的set操作（打開/關閉電壓自動量程），或者查詢儀器狀態(tài)的query操作（例如讀取輸出電壓值）。

查詢指令：*IDN?,可以用來獲取設備的基本信息。

設置指令：:INPUT:CURRENT:AUTO:ALL ON，設置所有電流輸入單元的自動量程功能。

舉例：獲取常規(guī)數(shù)值項目

綁定常規(guī)測量項

//分別是：電壓、電流、有功功率、功率因數(shù)、電壓中諧波失真、電流總諧波失真

:num:norm:number 6

:num:norm:item1 U,1

:num:norm:item2 I,1

:num:norm:item3 P,1

:num:norm:item4 LAMB,1

:num:norm:item5 UTHD,1

:num:norm:item6 ITHD,1

:num:norm?

查詢常規(guī)綁定的測量項

查詢方式1：這種查詢方式返回6個值，依次上上面設置好的綁定測量項

:num:norm:value?

查詢方式2：這種查詢方式每次只返回一個數(shù)值，1～6分別對應上面綁定的測量項。

:num:norm:value? 1

:num:norm:value? 2

:num:norm:value? 3

:num:norm:value? 4

:num:norm:value? 5

:num:norm:value? 6

5.使用SCPI從致遠PA300系列功率計獲取數(shù)據(jù)流程

操作步驟：硬件連接、儀器設置、獲取數(shù)據(jù)、使用預設方式、自定義獲取數(shù)據(jù)（自定義讀取、設置讀取的個數(shù)、設置獲取的測量項、讀取數(shù)據(jù)）。

流程圖

其他

此外，SCPI通用命令與儀器的測量無關，主要用來控制重設、自我測試以及狀態(tài)操作，并且該組操作以*開始，沒有層次結構,SCPI儀器的特定控制命令用來從事測量、讀取數(shù)據(jù)以及控制儀器設置等工作，特定控制命令，每個廠家具有自己特色，具體可查閱各廠家對外公開的通信命令手冊。