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如何為儀器控制系統選擇合適的驅動軟件

時間：2013-02-19 16:03:15來源：NI

導語：?儀器驅動是一個函數庫，包含用于控制特定儀器或者儀器家族的高層函數。

概覽

在開發儀器控制系統時，驅動軟件常常被忽視。驅動軟件是處理儀器和應用軟件之間的通信層。盡管硬件的性能指標很重要，但若使用了較差的驅動軟件會對整個系統的開發時間和性能產生很大的影響。可以使用兩種不同的方式控制儀器：通過直接I/O命令，或者使用儀器驅動。在選擇一個用于與儀器通信的驅動軟件時，需要注意如下5個方面：

1. 我該使用直接I/O命令還是儀器驅動來控制儀器？

您可以使用兩種不同的方式控制儀器：通過直接I/O命令，或者使用儀器驅動。通常，大家會選擇儀器驅動的方式，因為這樣效率更高，節省時間。

直接I/O命令
如果您無法找到某個特定儀器的驅動，或者不需要使用儀器驅動，那么您可以使用交互式工具進行直接I/O控制和通訊。如下所示為不選擇使用儀器驅動的理由：

您只需向儀器發送少量的命令；
該儀器不存在驅動；
您不需要將儀器命令發布給其他開發者；

儀器驅動
儀器驅動是一個函數庫，包含用于控制特定儀器或者儀器家族的高層函數。它們對于快速開發測試和測量應用至關重要。通過提供高層的模塊化函數庫，可以很容易地進行編程，無需學習復雜的底層編程協議（底層協議可能只適用于某個特定儀器）。儀器驅動是一組軟件程序的集合，通常用于編程控制時所需的針對儀器進行配置、讀取、寫入，以及觸發等操作。此外，對應于同一類設備的儀器驅動通常具有一個通用的架構和API。因此，當您使用過一個儀器的驅動之后，也可以很容易地將其用于另一個儀器。通常，針對各種儀器控制和測試應用的儀器驅動分為兩種類型：

即插即用的儀器驅動，采用適合于所有驅動的標準編程模式，因此易于使用，大大簡化了儀器的控制和通信操作。即插即用的儀器驅動提供了內置的源代碼，能夠與軟件編程環境輕易集成，而且它與硬件的交互方式比其它的儀器驅動技術更加簡單。
IVI儀器驅動 的性能更高、更加靈活，適用于需要可互換性、狀態緩沖，以及儀器仿真的復雜測試應用。

2. 該儀器驅動是否與我的操作系統兼容？

操作系統的種類繁多，包括Windows、Mac 操作系統，以及Linux等；這些操作系統各有所長，適用于不同類型的任務和操作。每種操作系統也會包含不同的版本、發布方式以及針對特定處理器的特殊設計。例如，Windows操作系統家族包括Windows XP、Windows Vista以及Windows 7等，且針對32位和64位處理器都有不同的適用版本。由于Linux系統是開源的，因此其變種多達數百個。每個類型、發布或版本的操作系統的功能都會有所差異，且操作系統之間可能相互兼容，也可能不兼容。

對于即插即用的儀器驅動， 是專門針對一個特定的應用開發環境（ADE）而設計，可用于此ADE所支持的所有操作系統。
IVI儀器驅動 僅支持Windows操作系統。

3. 該驅動與我們的應用軟件能否很好地兼容？

儀器驅動與應用軟件的兼容程度不盡相同。每個儀器驅動的核心都是一個函數庫（DLL），用于管理與儀器的通信。正常情況下，廠商會提供針對此函數庫的說明文檔；而在某些情況下，廠商會提供此函數庫針對各種編程語言環境的封裝。這些封裝是一些簡短的代碼，將函數庫內的函數翻譯成兼容于特定編程語言的接口。有時，可能沒有針對您期望的某個編程語言的封裝，或者根本就沒有任何封裝；此時，你可以使用直接I/O命令與應用軟件進行交互。

如果該儀器驅動與你的應用軟件本身就是集成在一起的，那就再好不過了。在這種無縫的集成關系下，驅動中的函數和文檔都內置于應用軟件中，總體性能更好。

即插即用的儀器驅動 提供源自某個應用開發環境（ADE）的源代碼。有了源代碼，你就可以對儀器驅動進行修改、自定義、優化、調試和增加功能。源代碼還可以讓即插即用的驅動得以跨平臺兼容，因此你可以在該ADE所支持的任意一個操作系統內使用該驅動。
IVI儀器驅動是基于兩種不同的架構開發出來的驅動，包括：基于ANSI C的IVI-C驅動和基于Microsoft 組件對象模型（COM）技術的IVI-COM驅動。兩種架構的設計初衷就是并存發展，不相互排斥。

4. 該驅動是否有詳盡的文檔？

儀器驅動通常會包含各種形式的文檔，包括用戶手冊、函數參考、版本發布注意事項、已發現的問題以及范例代碼等等。如果你所參考的文檔雜亂、不完整，那么就會非常浪費時間。如果一個驅動的編程接口相關的文檔不夠詳盡，那么你就需要通過反復試錯的方式確定其功能，這樣會非常耗時、且令人沮喪。雖然反復試錯是一種學習驅動的功能和句法的有效方式，但是你仍需在必要時找到手冊以便查詢。因此，如果驅動的文檔能夠編排合理、內容詳盡，可以給你帶來極大幫助。

良好的驅動軟件相關文檔應該內容完整、便于瀏覽、易于遵循。比較理想的情況下，還應該對你所熟悉的編程語言提供范例代碼，并提供詳細的、包含有用信息的錯誤消息。你應該事先了解驅動軟件的文檔情況，避免在后續使用中遇到麻煩。