التحكم في الأجهزة

الموسوعة الحرة

تتضمن عملية التحكم بالأجهزة توصيل جهاز مكتبي بجهاز كمبيوتر وإجراء القياسات.

تاريخ

في أواخر الستينيات، طورت شركة هيوليت-باكارد أول ناقل بيانات يُستخدم للاتصالات، وأُطلق عليه اسم HP-IB ( ناقل واجهة هيوليت-باكارد ). ولأن HP-IB صُمم في الأصل للعمل مع أجهزة هيوليت-باكارد فقط، فقد برزت الحاجة إلى واجهة قياسية عالية السرعة للاتصال بين الأجهزة ووحدات التحكم من مختلف الموردين. وقد لبّى معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) هذه الحاجة في عام 1975 بنشره معيار ANSI/IEEE 488-1975، وهو معيار IEEE للواجهة الرقمية للأجهزة القابلة للبرمجة، والذي تضمن المواصفات الكهربائية والميكانيكية والوظيفية لنظام الربط البيني. وتم تحديث المعيار في عام 1987 [ 1 ] ثم مرة أخرى في عام 1992 [ 2 ]. يُعرف هذا الناقل بثلاثة أسماء مختلفة: ناقل واجهة الأغراض العامة ( GPIB )، وناقل واجهة هيوليت-باكارد (HP-IB)، وناقل IEEE-488 ، ويُستخدم على نطاق واسع عالميًا.

يوجد اليوم العديد من ناقلات البيانات الأخرى بالإضافة إلى ناقل GPIB التي يمكن استخدامها للتحكم في الأجهزة. وتشمل هذه الناقلات: إيثرنت ، وUSB ، وSerial ، وPCI ، و PXI .

برمجة

بالإضافة إلى ناقل الأجهزة للتحكم في الجهاز، يلزم أيضًا برنامج للحاسوب . طُوِّرت بنية برمجيات الأجهزة الافتراضية (VISA) من قِبَل تحالف أنظمة التوصيل والتشغيل VME eXtensions for Instrumentation (VXI) كمواصفة لبرمجيات الإدخال/الإخراج. مثّلت VISA خطوةً نحو توافق البرمجيات على مستوى الصناعة. تُحدِّد مواصفات VISA معيارًا برمجيًا لـ VXI، ولواجهات GPIB، والتسلسلية، والإيثرنت، وغيرها. أكثر من 35 من أكبر شركات الأجهزة في الصناعة تُؤيِّد VISA كمعيار. أنشأ التحالف أُطرًا متميزة من خلال تجميع أنظمة التشغيل وبيئات تطوير التطبيقات ولغات البرمجة الأكثر شيوعًا، وحدّد مواصفات مُعمَّقة لضمان قابلية التشغيل البيني للمكونات داخل كل إطار.

يمكن برمجة الأجهزة عن طريق إرسال واستقبال أوامر SCPI النصية أو باستخدام برنامج تشغيل خاص بها . ولتسهيل برمجة الأجهزة، تُزوَّد العديد منها ببرامج تشغيل قياسية مثل VXIplug&play أو IVI. تتطلب هذه البرامج تثبيت مكتبة VISA على جهاز الكمبيوتر. صُممت برامج تشغيل IVI لتمكين تبادل الأجهزة في بيئة التصنيع حيث تُعدّ الأتمتة وتقليل وقت التوقف من الأمور المهمة، ولكنها تُستخدم أيضًا في تطبيقات أخرى.

تدعم بيئات تطوير التطبيقات التحكم بالأجهزة من خلال دعم VISA وبرامج تشغيل الأجهزة القياسية في هذا المجال. تشمل البيئات التي تدعم VISA كلاً من LabVIEW و LabWindows/CVI و MATLAB و VEE . علاوة على ذلك، تدعم مكتبة VISA لغات برمجة مثل C و C++ و C# و Python وغيرها.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ رموز وتنسيقات وبروتوكولات وأوامر معيار IEEE. للاستخدام مع معيار ANSI/IEEE STD 488.1-1987، واجهة IEEE الرقمية القياسية للأجهزة القابلة للبرمجة . doi : 10.1109/IEEESTD.1988.120316 . ISBN 0-7381-4215-8.
  2. ↑ رموز وتنسيقات وبروتوكولات وأوامر معيار IEEE القياسية للاستخدام مع معيار IEEE STD 488.1-1987، واجهة IEEE الرقمية القياسية للأجهزة القابلة للبرمجة . doi : 10.1109/IEEESTD.1992.114468 . ISBN 978-0-7381-0665-6.

للمزيد من القراءة

  • فرانشيسكو فورنيتي (2013). التحكم في الأجهزة، واكتساب البيانات ومعالجتها باستخدام MATLAB . دار نشر إكسبلور آر إف المحدودة. رقم ISBN 978-0957663503.
  • ستيف ماكاي وآخرون  (2003). اتصالات البيانات العملية لأجهزة القياس والتحكم (تقنية IDC) . نيونس. ISBN 978-0750657976.