在瑞薩單片機(jī)集成開發(fā)環(huán)境CubeSuite+下，使用IronPython語言在Python Console平臺中控制橫河DL9000系列示波器的參數(shù)設(shè)置，并接收測試波形，從而簡化單片機(jī)功能驗(yàn)證操作，為單片機(jī)功能驗(yàn)證的自動化實(shí)施提供了保證。

　　[聚丙烯纖維]前言

　　在單片機(jī)功能驗(yàn)證過程中，需要利用示波器采集驗(yàn)證結(jié)果的波形，而示波器參數(shù)的設(shè)置一般是通過手動設(shè)置前端面板按鍵完成。功能驗(yàn)證的結(jié)果需要手動保存到U盤中，由工程師再拷貝到電腦上。示波器按鍵較多，每一個(gè)驗(yàn)證項(xiàng)目都需要設(shè)置通道、觸發(fā)條件等，手動設(shè)置的步驟多，變換驗(yàn)證的功能項(xiàng)目時(shí)，需要重新對示波器進(jìn)行設(shè)置。在大量的單片機(jī)功能驗(yàn)證工作中，這樣的常規(guī)操作方法不僅效率低，操作復(fù)雜，而且誤操作的發(fā)生率也比較高。

　　本文介紹的示波器遠(yuǎn)程控制方法是基于瑞薩單片機(jī)RL78族，在其集成開發(fā)環(huán)境CubeSuite+的Python Console平臺上使用IronPython腳本語言編寫程序代替人工手動操作，完成示波器的遠(yuǎn)程控制操作，實(shí)現(xiàn)了示波器的參數(shù)設(shè)置和波形保存的自動化，使得示波器的操作更加簡化，自動化程度得到了顯著提高。

　　1 系統(tǒng)構(gòu)建

　　瑞薩單片機(jī)的集成開發(fā)環(huán)境CubeSuite+，為用戶提供了高度友好的開發(fā)環(huán)境，極大地縮短了構(gòu)建時(shí)間，并且具有多種圖形調(diào)試功能。各種擴(kuò)展功能和用戶支持功能可以保證為所有用戶提供可靠的環(huán)境^[1]。

　　IronPython是流行的程序設(shè)計(jì)語言Python在.NET framework中的實(shí)現(xiàn)。IronPython已經(jīng)很好地集成到.NET framework中，通過使用Python的導(dǎo)入手段，就能夠訪問.NET程序庫和類。在使用.NET framework時(shí)，需要導(dǎo)入clr模塊，該模塊含有用來為程序集添加索引之類的函數(shù)。一旦為程序集添加了引用，就能夠從該程序集的命名空間中導(dǎo)入類^[2]。

　　CubeSuite+提供了Python Console平臺，Python Console采用的是IronPython語言。除了可以使用IronPython語言支持的函數(shù)和控制語句之外，還可以使用CubeSuite+內(nèi)置的Python函數(shù)來控制CubeSuite+。

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數(shù)字示波器DL9000系列是橫河電機(jī)推出的一代高性價(jià)比示波器，它是為滿足高速信號的測量需求而研發(fā)設(shè)計(jì)的。DL9000系列數(shù)字示波器具有1.5GHz模擬帶寬，最高10GS/s實(shí)時(shí)采樣頻率，可滿足手機(jī)、液晶電視、數(shù)字家電、汽車電子等眾多領(lǐng)域的研發(fā)和測試^[3]。另外，DL9000系列示波器還為用戶提供了豐富的DL系列函數(shù)庫^[4]，包括基于.net的動態(tài)鏈接庫接口函數(shù)，可對示波器進(jìn)行與前端面板按鍵操作相同的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)PC機(jī)對示波器的集中控制，可完成通道配置、觸發(fā)條件、捕獲波形命名保存等操作。

　　2 橫河示波器的遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)

　　橫河示波器提供了3種與PC機(jī)通信的方式：USB接口方式、GPIB或以太網(wǎng)接口，如圖4所示。三種接口方式均包含接收功能和發(fā)送功能。接收功能：可進(jìn)行與前端面板按鍵操作相同的設(shè)定，接收被測和被處理數(shù)據(jù)的輸出請求、設(shè)定面板參數(shù)及錯(cuò)誤碼;發(fā)送功能：輸出被測和被處理的數(shù)據(jù)，輸出面板設(shè)置參數(shù)和狀態(tài)字節(jié)，輸出發(fā)生的錯(cuò)誤代碼。

　　從通用性考慮，本應(yīng)用選用了USB接口方式，使用一端為B型口的USB線與示波器相連。首先為PC機(jī)安裝YOKOGAWA的TMC(Text and Measurement Class)驅(qū)動。

　　驅(qū)動下載網(wǎng)址http://www.yokogawa.com/tm/tm-softdownload.htm

　　然后在示波器上選擇通信接口：

　　按SYSTEM鍵→按 Remote Control 鍵→按 USB 鍵;

　　• 在上述菜單中選擇“TMC”，可實(shí)現(xiàn)通過USB端口，使用通信命令來遠(yuǎn)程控制DL9000;

　　• 重啟DL9000以激活設(shè)置。關(guān)閉電源后至少等待10秒鐘，然后打開電源;

　　IronPython調(diào)用橫河示波器提供的動態(tài)鏈接庫TmctlAPINet.dll，根據(jù)DL9000系列示波器通訊接口用戶手冊提供的各種命令函數(shù)進(jìn)行通信。PC機(jī)與示波器之間通過消息來交換信息。PC機(jī)發(fā)送給示波器的消息稱為編程消息，示波器返回給PC機(jī)的消息稱為響應(yīng)消息。如果編程消息包含一個(gè)需要響應(yīng)的信息單元，那么示波器在接收到編程消息后返回響應(yīng)消息。編程消息是由一個(gè)或多個(gè)編程消息單元組成的，每個(gè)單元對應(yīng)一個(gè)命令，示波器順序執(zhí)行收到的命令。示波器通訊接口用戶手冊提供了豐富的命令函數(shù)，如初始化并打開與指定設(shè)備的連接的Initialize函數(shù)，向設(shè)備發(fā)送消息的Send函數(shù)，從設(shè)備接收響應(yīng)消息的Receive函數(shù)等，使得對示波器的遠(yuǎn)程控制得以方便地實(shí)現(xiàn)^[5]。

　　3 結(jié)論

　　示波器的遠(yuǎn)程自動配置和波形文件的上傳處理，簡化了示波器操作和波形文件整理，降低因操作示波器和整理波形產(chǎn)生的勞動負(fù)荷，有助于逐步實(shí)現(xiàn)單片機(jī)功能驗(yàn)證自動化。

　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]Renesas IDE CubeSuite+[R/OL].http://cn.renesas.com/products/tools/ide/ide_cubesuite_plus/index.jsp
　　[2]IronPython in Action, Michael J. Foord, Christian Muirhead, Manning Publications Co.,2009
　　[3]Yokogawa Releases New DL9000 Series of Compact Digital Oscilloscopes with GHz Bandwidth[R/OL].(2005-4-1).http://www.yokogawa.com/pr/Corporate/News/2005/pr-news-2005-09-en.htm
　　[4]DL9040/DL9140/DL9240 Series Digital Oscilloscope User’s Manua.2009
　　[5]DL9040/DL9140/DL9240 Series Digital Oscilloscope Communication Interface User’s Manual.Yokogawa Electric Corporation,2009