الأوامر القياسية للأجهزة القابلة للبرمجة
تحدد الأوامر القياسية للأجهزة القابلة للبرمجة ( SCPI ؛ والتي غالباً ما تنطق "سكيبي") معيارًا للصياغة والأوامر المستخدمة في التحكم في أجهزة الاختبار والقياس القابلة للبرمجة، مثل معدات الاختبار الآلية ومعدات الاختبار الإلكترونية . [ 3 ]
ملخص
تم تعريف SCPI كطبقة إضافية فوق مواصفات IEEE 488.2-1987 "الرموز والتنسيقات والبروتوكولات والأوامر القياسية". [ 4 ] يحدد المعيار بنية نحوية مشتركة ، وهيكل أوامر ، وتنسيقات بيانات ، لاستخدامها مع جميع الأجهزة. وقد قدم أوامر عامة (مثل CONFigureو MEASure) يمكن استخدامها مع أي جهاز. تُجمع هذه الأوامر في أنظمة فرعية. كما يُعرّف SCPI عدة فئات من الأجهزة. على سبيل المثال، أي وحدة تزويد طاقة قابلة للتحكم ستُنفذ نفس DCPSUPPLYفئة الوظائف الأساسية. تُحدد فئات الأجهزة الأنظمة الفرعية التي تُنفذها، بالإضافة إلى أي ميزات خاصة بالجهاز.
لا يُحدد بروتوكول SCPI وصلة الاتصالات المادية للأجهزة (الطبقة المادية). [ 5 ] على الرغم من أنه صُمم في الأصل لحافلة IEEE-488.1 (GPIB)، [ 5 ] إلا أنه يُمكن استخدام SCPI أيضًا مع RS-232 و RS-422 و RS-485 و USB و Ethernet و VXIbus و HiSLIP ، وغيرها. [ 5 ]
أوامر SCPI عبارة عن سلاسل نصية ASCII ، [ 5 ] تُرسل إلى الجهاز عبر الطبقة الفيزيائية. [ 5 ] تتكون الأوامر من سلسلة من كلمة مفتاحية واحدة أو أكثر، ويأخذ العديد منها معلمات. في المواصفات، تُكتب الكلمات المفتاحية على النحو التالي CONFigure: يمكن استخدام الكلمة المفتاحية كاملةً، أو اختصارها إلى الجزء المكتوب بأحرف كبيرة فقط. عادةً ما تكون الاستجابات لأوامر الاستعلام عبارة عن سلاسل ASCII. ومع ذلك، بالنسبة للبيانات الضخمة، يمكن استخدام التنسيقات الثنائية. [ 3 ]
تتألف مواصفات SCPI من أربعة مجلدات: المجلد الأول: "البنية والأسلوب"، المجلد الثاني: "مرجع الأوامر"، المجلد الثالث: "تنسيق تبادل البيانات"، المجلد الرابع: "فئات الأدوات". صدرت المواصفات في البداية كأدلة مطبوعة غير مجانية، ثم لاحقًا كملف PDF واحد مجاني يضم المجلدات الأربعة جميعها. [ 3 ]
تاريخ SCPI
صدرت SCPI لأول مرة عام 1990، [ 3 ] [ 6 ] وكانت في الأصل طبقة إضافية لمعيار IEEE-488 . حدد معيار IEEE-488.1 ناقل البيانات الفيزيائي والكهربائي، بينما حدد معيار IEEE-488.2 البروتوكول وتنسيق البيانات، لكن لم يحدد أي منهما أوامر الأجهزة. كانت الشركات المصنعة المختلفة، وحتى الطرازات المختلفة، لنفس نوع الجهاز تستخدم مجموعات أوامر مختلفة. ابتكرت SCPI معيارًا يمكن استخدامه بشكل مشترك بين جميع الشركات المصنعة والطرازات. يتطلب استخدام تنسيقات بيانات IEEE-488.2، ولكنه لا يفرض استخدام ناقل بيانات IEEE-488.1. [ 7 ]
في الفترة 2002-2003، صوت اتحاد SCPI ليصبح جزءًا من مؤسسة IVI (الأدوات الافتراضية القابلة للتبديل). [ 7 ]
تاريخ معيار IEEE 488.2
في عام 1987، قدمت IEEE مواصفات IEEE 488.2-1987 " الرموز القياسية والتنسيقات والبروتوكولات والأوامر الشائعة "، وتم تنقيحها لاحقًا في عام 1992 لتصبح IEEE 488.2-1992 . [ 8 ]
رغم أن معيار IEEE 488.2 وفّر صيغةً مستقلةً عن الجهاز، إلا أنه لم يكن هناك معيارٌ موحدٌ للأوامر الخاصة بكل جهاز. فالأوامر اللازمة للتحكم في نفس فئة الأجهزة، كأجهزة القياس المتعددة مثلاً، كانت تختلف بين الشركات المصنعة وحتى بين الطرازات. وقد أدركت القوات الجوية الأمريكية [ 9 ] ، ولاحقاً شركة هيوليت-باكارد، هذه المشكلة. وفي عام 1989، طوّرت شركة هيوليت-باكارد لغة TML [ 10 ] التي كانت النواة الأولى لبروتوكول SCPI.
طوّرت اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) معاييرها الخاصة بالتوازي مع معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE)، وذلك من خلال معيار IEC 60625-2-1993 (IEC 625). وفي عام 2004، دمجت كل من IEEE وIEC معاييرهما في معيار موحد يحمل شعارًا مزدوجًا، وهو معيار IEEE/IEC 60488-2-2004 ، الجزء 2: الرموز، والتنسيقات، والبروتوكولات، والأوامر الشائعة ، [ 11 ] ليحل محل معياري IEEE 488.2-1992 وIEC 60625-2-1993. [ 12 ]
صيغة الأمر
قد تُنفّذ أوامر SCPI الموجهة إلى جهاز ما عملية ضبط (مثل تشغيل مصدر الطاقة) أو عملية استعلام (مثل قراءة الجهد). تُرسل الاستعلامات إلى الجهاز بإضافة علامة استفهام في نهاية الأمر. يمكن استخدام بعض الأوامر لضبط الجهاز والاستعلام عنه في آنٍ واحد. على سبيل المثال، يمكن ضبط وضع جمع البيانات لجهاز ما باستخدام الأمر `set`، ACQuire:MODeأو الاستعلام عنه باستخدام ACQuire:MODe?الأمر `require`. تستطيع بعض الأوامر ضبط الجهاز والاستعلام عنه في الوقت نفسه. على سبيل المثال، *CAL?يُشغّل الأمر `require` إجراء معايرة ذاتية على بعض المعدات، ثم يُعيد نتائج المعايرة.
تُجمّع الأوامر المتشابهة في بنية هرمية أو "شجرية". [ 3 ] على سبيل المثال، أي أمر لقراءة قياس من جهاز ما يبدأ بـ " MEASure". تُضمّن الأوامر الفرعية المحددة داخل هذه البنية الهرمية باستخدام النقطتين الرأسيتين ( ::). على سبيل المثال، يأخذ الأمر "قياس جهد التيار المستمر" الشكل التالي MEASure:VOLTage:DC?: ، ويأخذ الأمر "قياس تيار متردد" الشكل التالي MEASure:CURRent:AC?: .
:يقيس :الجهد االكهربى :DC؟ مكيف الهواء؟ :حاضِر :DC؟ مكيف الهواء؟ ...
قضية
على الرغم من أن صيغة الأمر أعلاه تُظهر أوامر بأحرف كبيرة وصغيرة، إلا أن SCPI ليس حساسًا لحالة الأحرف .
- على سبيل المثال، بالنسبة لـ
VOLTage، فإن جميع ما يلي يمثل تمثيلات صحيحة:VOLTAGE،voltage،Voltage،VoLtAgE.
اختصار الأوامر
يُظهر بناء جملة الأمر بعض الأحرف بأحرف كبيرة وصغيرة. اختصار الأمر لإرسال الأحرف الكبيرة فقط له نفس معنى إرسال الأمر بأحرف كبيرة وصغيرة. [ 3 ]
- على سبيل المثال، يقوم الأمر "
SYSTem:COMMunicate:SERial:BAUD 2400" بضبط واجهة الاتصالات التسلسلية RS-232 على 2400 بت/ثانية . ويمكن اختصاره أيضًا إلى "SYST:COMM:SER:BAUD 2400". أما أمر الاستعلام "SYSTem:COMMunicate:SERial:BAUD?" أو "SYST:COMM:SER:BAUD?" فيُوجه الجهاز للإبلاغ عن معدل الباود الحالي.
الأوامر الصالحة الوحيدة هي الصيغة المختصرة والصيغة الطويلة لكل أمر، وجميع الاختلافات الأخرى غير صالحة.
- على سبيل المثال، بالنسبة لـ
COMMunicate، فقطCOMM(الصيغة المختصرة) وCOMMUNICATE(الصيغة الطويلة) صالحة، ولكنCOM،COMMUN،COMMUNICالمجموعات الفرعية غير صالحة، كما أن الأحرف الملحقة غير صالحة أيضًا، مثلCOMMUNICATED.
ربط الأوامر
يمكن إصدار عدة أوامر إلى آلة موسيقية في سلسلة واحدة. تتكون هذه الأوامر من أوامر بسيطة مفصولة بفاصلة منقوطة ( ;).
- على سبيل المثال، سيتم إصدار الأمر "قياس جهد التيار المستمر ثم قياس تيار التيار المتردد" على النحو التالي
MEASure:VOLTage:DC?;:MEASure:CURRent:AC?.
تُفسَّر الأوامر البسيطة التي تبدأ بنقطتين رأسيتين ( :) بالنسبة إلى جذر شجرة الأوامر. وإلا، فإنها تشير ضمنيًا إلى العقدة الأخيرة من الأمر السابق (إلا إذا بدأت بالفعل بعلامة النجمة). على سبيل المثال،
المصدر: التردد: بدء 100؛ إيقاف 200
هي اختصار للرسالة
:SOURce:FREQUency:START 100;:SOURce:FREQUency:STOP 200
تتم إعادة تعيين المسار الحالي إلى الجذر بواسطة: حرف تغذية السطر، وأمر *RST، وعند تشغيل الجهاز لأول مرة.
الحجج
تقبل بعض الأوامر وسيطًا واحدًا أو أكثر، أو تتطلبه. تُضاف الوسائط بعد الأمر، وتُفصل عنه بمسافة. [ 11 ] على سبيل المثال، يمكن كتابة الأمر لضبط وضع تشغيل جهاز ما على "عادي" على النحو التالي: " TRIGger:MODe NORMal". هنا، تُستخدم كلمة " NORMal" كوسيط للأمر TRIGger:MODe" ". عند تقديم وسائط متعددة، تُكتب الوسائط كقائمة مفصولة بفواصل. على سبيل المثال، يُكتب أمر الاستعلام الذي يُجري قياسًا لفولت التيار المتردد على مقياس متعدد رقمي، باستخدام نطاق قياس المقياس البالغ 10 فولت RMS، ويعرض قيمة الجهد المقاس بدقة 4.5 خانات، على النحو التالي: " ".MEASure:VOLTage:AC? 10,4
الوسائط الصحيحة
بالنسبة للأوامر التي تقبل وسائط عددية صحيحة ، يمكن تحديد القيم بصيغ عددية حاسوبية متعددة : عشرية، ست عشرية، ثمانية، وثنائية. تُعرَّف الصيغ الثلاث الأخيرة في معيار IEEE 488.2، [ 11 ] الذي يستند إليه SCPI. [ 3 ] لا تُسبق الأعداد العشرية ( الأساس 10) ببادئة، بينما تُسبق الأعداد الست عشرية (الأساس 16) ببادئة أو ، والأعداد الثمانية (الأساس 8) ببادئة أو ، والأعداد الثنائية (الأساس 2) ببادئة أو . يمكن استخدام الأحرف الكبيرة (ABCDEF) أو الأحرف الصغيرة (abcdef) أو الأحرف المختلطة (aBcDeF) في الأرقام الست عشرية. بالنسبة للأرقام الثمانية، تم اختيار الحرف " Q " بدلاً من الحرف " O " لتقليل الالتباس البصري مع الرقم " 0 " (صفر). [ 11 ]#H#h#Q#q#B#b
الأمثلة التالية للحجج متكافئة عددياً:
- عشري:
26 - النظام الست عشري:
#H1Aأو#h1a - ثماني:
#Q32أو#q32 - ثنائي:
#B11010أو#b11010
أوامر 488.2
بما أن بروتوكول SCPI مُعرَّف كطبقة إضافية فوق مواصفات IEEE 488.2، فإن الجهاز المتوافق مع SCPI يجب أن يتعرف على أوامر 488.2 المختلفة أيضًا. [ 3 ] قد تُعرف هذه الأوامر أيضًا بشكل غير رسمي باسم أوامر النجمة (أو أوامر علامة النجمة)، لأنها تبدأ بعلامة النجمة* .
وفقًا للقسم 4.1.1 من المجلد الأول من SCPI، يجب أن تدعم جميع أجهزة SCPI أوامر 488.2 التالية. [ 3 ] في الواقع العملي، قد لا تدعم بعض أجهزة الاختبار منخفضة التكلفة سوى مجموعة فرعية من أوامر 488.2 هذه، أو قد تقبل الأوامر دون تنفيذ أي عملية. لذا، ينبغي على المستخدم مراجعة دليل المبرمج الرسمي لكل جهاز قبل افتراض دعم جميع أوامر 488.2 هذه.
*CLS*ESE*ESE?*ESR?*IDN?*OPC*OPC?*RST*SRE*SRE?*STB?*TST?*WAI
وفقًا للقسم 4.1.2 من المجلد 1 من SCPI، تُعتبر جميع أوامر 488.2 الأخرى غير المدرجة أعلاه اختيارية وغير مطلوبة من قِبل SCPI. [ 3 ]
*AAD*CAL?*DDT*DDT?*DLF*DMC*EMC*EMC?*GMC?*IST?*LMC?*LRN?*OPT?*PCB*PMC*PRE*PRE?*PSC*PSC?*PUD*PUD?*RCL*RDT*RDT?*SAV*TRG*RMC*SDS
انظر أيضاً
- IEEE-488 (GPIB)
- بنية برمجيات الأجهزة الافتراضية (VISA)
- سائق آلة موسيقية
- قائمة أرقام منافذ TCP وUDP – scpi-raw على منفذ TCP 5025 ومنفذ UDP 5025
مراجع
- ↑ دليل برمجة راسم الإشارة الرقمي Tektronix TDS2010؛ 2020؛ 291 صفحة.
- ↑ دليل برمجة راسم الإشارة Rigol DS1074Z؛ 2019؛ 264 صفحة.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 مواصفات SCPI-1999؛ اتحاد SCPI.
- ↑ "تاريخ GPIB - منطقة المطورين" . شركة ناشيونال إنسترومنتس . مؤرشف من الأصل بتاريخ 25 مارس 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 ديسمبر 2025 .
- 1 2 3 4 5 "معيار SCPI (نظرة عامة)" . مؤسسة IVI . مؤرشف من الأصل في 21 سبتمبر 2024.
- ↑ "تاريخ GPIB" . شركة ناشيونال إنسترومنتس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2010-02-06 .
في عام 1990، تضمنت مواصفات IEEE 488.2 وثيقة الأوامر القياسية للأجهزة القابلة للبرمجة (SCPI).
- 1 2 "SCPI" . مؤسسة IVI . تم الاسترجاع في 2010-06-02 .
- ↑ رموز وتنسيقات وبروتوكولات وأوامر معيار IEEE للاستخدام مع معيار IEEE 488.1-1987، واجهة IEEE الرقمية القياسية للأجهزة القابلة للبرمجة ، معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات ، 1992، رقم ISBN 1-55937-238-9معيار IEEE 488.2-1992
- ↑ مشروع ميت في عام 1985
- ↑ "مقدمة في GPIB، دليل استخدام ناقل GPIB" . إلكترونيات ICS. ص 5، الفقرة = أوامر SCPI.
- 1 2 3 4 واجهة رقمية قياسية للأجهزة القابلة للبرمجة - الجزء 2: الرموز، والتنسيقات، والبروتوكولات، والأوامر الشائعة (اعتماد معيار IEEE 488.2-1992) . IEEE. doi : 10.1109/IEEESTD.2004.95390 . hdl : 11059/14380 . ISBN 978-0-7381-4100-8.
- ↑ "المنشورات المستبدلة أو المسحوبة" . اللجنة الكهروتقنية الدولية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2010-02-06 .
{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
روابط خارجية
- منظمة SCPI ، الموقع الرسمي
- تحديد
- SCPI-1999، المجلدات 1-4 ، ملف PDF مكون من 819 صفحة، تحميل مجاني (لا يتضمن أوامر النجمة (*)، لأنها محددة في IEEE 488.2 و IEC 60488-2).
- IEEE 488.2-1992 ، ملف PDF مكون من 254 صفحة، تكلفته 56 دولارًا أمريكيًا في عام 2026 (تم استبداله بـ IEEE/IEC 60488-2-2004).
- معيار IEEE/IEC 60488-2-2004 ، ملف PDF مكون من 264 صفحة، تكلفته 404 دولارات أمريكية في عام 2026
أمثلة من دليل البرمجة
- أجهزة القياس المتعددة
- جهاز Tektronix DMM6500 ، ملف PDF مكون من 1202 صفحة.
- راسمات الذبذبات
- عائلة Keysight InfiniiVision ، ملف PDF مكون من 1896 صفحة.
- سلسلة Rohde-Schwarz MXO 4 ، ملف PDF مكون من 848 صفحة.
- عائلة Tektronix MSO 4/5/6 ، ملف PDF مكون من 2050 صفحة.
- الهندسة الإلكترونية
- معايير الإلكترونيات
- المدخلات/المخرجات
- معدات الاختبار الإلكترونية