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Hilfe - Help

Einführung

Das Programm Messinstrumente kann ein oderer mehrere Instrumente ansprechen, die über eine USB-Schnittstelle mit dem PC verbunden sind. Die Instrumente müssen zur USB-Klasse 'Test and Measurement' gehören, sowie zur Unterklasse USB488.
Windows bietet keine Treiberunterstützung für USBTMC-Geräte an, man kann aber den vorhandenen WinUSB-Treiber verwenden. Das Programm verwendet für den Zugriff auf die Instrumente die libusb-1.0 Bibliothek, die wiederum mit dem installierten WinUSB-Treiber kommuniziert.

Das Programm soll es ermöglichen, gleichzeitig mehrere Instumente zu steuern, Daten einzulesen, auszuwerten und anzuzeigen sowie automatisch zu speichern. Um die Instrumente von verschiedenen Herstellern ansprechen zu können, gibt es Konfigurationsdateien. Das Programm kann diese erstellen und editieren sobald ein Instrument geöffnet wird.

Ich verwende das Programm mit Instrumenten von Rigol, Picotest und mit selbst programmierten PIC18F-Mikrocontrollern. Andere USBTMC-Geräte besitze ich nicht, und kann nur vermuten und hoffen, dass es auch mit anderen Instrumenten funktioniert.

Installation

Das Programm kann in ein beliebiges Verzeichnis kopiert werden, es ist keine Installation notwendig oder vorgesehen. Um Einstellungen speichern zu können, werden Schreibrechte in diesem Verzeichnis benötigt.
Es wird nicht in die Registry geschrieben oder sonstwo Daten ungefragt gespeichert. Eine Internetverbindung ist nicht notwendig, das Programm greift nicht auf das Netzwerk zu.

Installiert werden muss der WinUSB-Treiber pro verwendeten Instrument. Es genügt normalerweise eine passende '.inf'-Datei für die Installation. Wegen den verschiedenen Windows-Versionen und der Pflicht der Treibersignatur, ist es am einfachsten das quelloffene Programm Zadig zu verwenden.
Es gibt eine eigene Versionen für Windows XP, und eine Version für neuere Windows-Versionen. Es werden 32- und 64-Bit Systeme unterstützt. Die Webseite mit den Download-Links und Beschreibung lautet: https://zadig.akeo.ie/

Wenn der Treiber richtig installiert ist, erscheint das Instrument im Gerätemanager. Hier ist ein Beispiel von Windows 7:

Windows 7 - GerätemanagerWindows 7 - Gerätemanager

Start des Programms

Das Programm öffnet sich mit einem leeren MDI-Frame-Fenster. MDI steht für ' Multiple Document Interface', und ist eine alte Methode um mehrere Dokumente oder Inhalte, in einem Frame-Fenster zu verwalten. Man kann im Menü 'Datei' jederzeit ein weiteres MDI-Frame-Fenster öffnen.
Bis auf das Auswahl-Fenster für die Instrumente, lassen sich alle weiteren Fenster auch separat öffnen. Wenn die STRG-Taste während des öffnens gedrückt wird, oder der entsprechende Menüpunkt oder Schaltfläche betätigt wird. Es gibt im Menü 'Fenster' auch eine Option um die Fenster immer separat zu öffnen.

Messinstrumente

Die Oberfläche des Programms wird in deutsch oder englisch angezeigt. Über das Menü 'File'->'Preferences...' kann die Sprache in den Einstellungen geändert werden. Die Änderungen werden erst nach einem Neustart des Programms wirksam.

Beim Beenden des Programms werden alle geöffneten Fenster einzeln benachrichtigt, damit diese sich schließen. Sollte sich das Programm nicht beenden lassen, kann man das Beenden erzwingen, wenn die STRG-Taste gedrückt wird, während der Menüpunkt 'Datei'->'Beenden' betätigt wird.

Verbinden mit einem Instrument

Mit dem Menü 'Instrument'->'Auswählen...' öffnet sich das Fenster mit den verfügbaren Instrumenten. Es werden nur USBTMC-Instrumente mit installierten WinUSB-Treiber angezeigt, und nur Instrumente die noch nicht geöffnet wurden. Wenn ein Instrument z.B. mit einem Doppelklick geöffnet wird, verschwindet es aus der angezeigten Liste. Nach dem Schließen oder Trennen des Instruments, erscheint es wieder in der Liste.

Das Fenster mit dem Instrument kann als MDI-Fenster oder separat geöffnet werden. Entweder wird die STRG-Taste beim Öffnen gedrückt, oder der Menüpunkt 'Verbinden in eigenen Fenster' bzw. die entsprechende Schaltfläche in der Toolbar betätigt. Das separate Fenster bleibt mit dem MDI-Frame-Fenster verbunden, und dieses muss geöffnet bleiben. Wenn das MDI-Frame-Fenster geschlossen wird, werden alle verbundenen Fenster ebenfalls geschlossen.

Instrument auswählen

Konfigurieren eines Instruments

Wenn für das Instrument eine Konfigurationsdatei vorhanden ist, wird diese im ersten Modul 'Instrument' unter 'Konfiguration:' angezeigt. Ist eine Konfiguration vorhanden, kann z.B. das Modul 'Bildschirmkopie' verwendet, oder SCPI-Kommandos gesendet werden.

Modul Instrument

Mit dem Modul 'Konfiguration' kann eine neue Konfiguration für das Instrument erstellt werden.

Modul Konfiguration

Der Dateiname wird vorgegeben, und besteht aus dem Hersteller- und Modellnamen, die von dem SCPI-Kommando '*IDN?' ermittelt werden. Mit der Schaltfläche 'Erstellen' wird die Konfigurationsdatei im Programmverzeichnis 'Instrument' gespeichert. Über die Schaltfläche 'Kopieren von...' kann eine bestehende Konfigurationsdatei als Vorlage verwendet werden.
Nach dem Erstellen und Ändern der Konfiguration, muss das Instrument erneut verbunden werden, nur dann werden alle Änderungen wirksam.

In der Gruppe 'Instrument' gibt es den Eintrag 'Configuration'. Dort kann eine weitere Konfigurationsdatei ausgewählt werden. Damit muss für eine Modellgruppe nur eine Konfigurationsdatei geändert werden. Z.B. die Rigol Oszilloskope der DS1000Z Serie, verwenden für jedes Modell eine eigene Konfiguration, verweisen aber alle auf die Datei 'rigol_technologies_ds1000z.ini'.

Ist eine Einstellung in beiden Konfigurationen vorhanden, wird immer die direkt vom Instrument verwendet. Somit können Einstellungen für ein Modell geändert werden, aber die anderen Einstellungen von der zweiten Konfiguration verwendet werden.

Fenster und Module

Für die verschiedenen Funktionen der Instrumente, deren Steuerung usw., gibt es Fenster und Module, bzw. Module mit Funktionen.
Als Fenster gibt es das 'Instrument' selbst, und z.B. das 'SCPI-Kommando' oder die 'Information'. Ein Fenster ist immer mit dem ausgewählten Instrument verbunden, kann aber auch teilweise im getrennten Zustand verwendet werden, z.B. zum Editieren von Einstellungen.

Fenster SCPI-Kommando

Module gibt es nur im 'Instrument'-Fenster. Welche Module vorhanden sind, wird mit Ausnahme des Moduls 'Instrument' und 'Konfiguration', in der jeweiligen Konfigurationsdatei des geöffneten Instruments eingestellt.
Momentan gibt es nur das weitere Modul 'Bildschirmkopie' um vom Instrument einzeln oder automatisch Bildschirmkopien abzuholen und zu speichern.

Modul Bildschirmkopie

Mit diesem Modul können Bildschirmkopien vom Instrument abgeholt werden. Entweder einzeln oder automatisch in beliebigen Zeitintervallen. Die Auswahl von Einzeln oder Automatisch, kann über die Funktionsliste im linken Bereich vorgenommen werden.

Modul Bildschirmkopie Kopie

Modul Bildschirmkopie Automatisch

Modul Bildschirmkopie Optionen

Die Funktionen selbst, oder Steuerelemente die angezeigt werden, können in der Konfiguration geändert werden. Bei dem Modul 'Bildschirmkopie' ist es das Modul selbst, 'ModuleScreencopy'->'ModuleEnabled', und die Optionen 'Stop/Run' und 'LocalMode'.
Die Bedienung des Moduls sollte selbsterklärend sein. Es werden zur weiteren Hilfe bei einigen Steuerelementen Tooltips angezeigt, wenn der Mauszeiger darauf zeigt und kurz gewartet wird.

Wie geht es weiter?

Ich programmiere das Programm für meinen eigenen Bedarf und nach Lust und Laune. Es wird keine Version für macOS oder Linux geben. Ob ich auch eine LAN-Unterstützung programmiere weiß ich noch nicht, im Moment benötige ich keine. Aber serielle Geräte sind noch ein Thema mit dem ich mich beschäftigen möchte.
An Instrumenten möchte ich noch Digitalmultimeter verwenden können. Ein selbstgebautes Triggergerät, das man an beliebige Triggerausgänge anschließen, und per USBTMC-Interrupt abfragen kann, um dann z.B. vom jeweiligen Instrument eine Bildschirmkopie zu holen und dieses wieder zu starten. Das Abholen und Anzeigen der Waveform-Daten von Oszilloskop und Spektrumanalyzer ist mir auch wichtig. Ebenso das Erstellen von Trace-Daten für Funktionsgeneratoren wie den Rigol DG4000.

Sollte jemand Ideen oder Kritiken haben, Fehler finden und dergleichen, kann man mich gerne kontaktieren. Die E-Mail-Adresse steht im 'Über...'-Dialog bzw. auf der Startseite dieser Website.

 

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