虛擬攝譜儀器中串并口控制的使用　　實現虛擬攝譜儀器技術是20世紀80年代以來隨著計算機技術及儀器儀表技術的發展而出現的新型測量與控制技術。在自動化，測試儀器儀表行業中，虛擬攝譜儀器概念的出現，是對傳統儀器概念的重大突破。儀器的功能可隨用戶的要求更改，使得昂貴的儀器功能可以在普通的PC機上實現，并且一臺PC可以實現多種儀器的功能，從而降低了儀器費用。

　　目前，國際上使用最廣泛的專用虛擬攝譜儀器軟件開發平臺，有美國國家儀器公司的LabVIEW和安捷倫公司的AgilentVEE軟件，而其中首推NI公司的圖形化編程軟件LabVIEW.所以本文所采用的虛擬攝譜儀器軟件為LabVIEW.微型計算機的數據采集系統通常是利用機內擴展槽（ISA或PCI）預設具有特定功能的板卡，計算機的通用型接口如RS一232串行接口，并行接口和USB接口都提供了與計算機外部數據的便捷通訊。利用虛擬攝譜儀器控制串口和并口，可以使計算機通過串口和并口獲取外界采集卡或傳感器等信號信息。

　　一，硬件接口剖析

　　PC機上通常都配有l到2個并行口，通過25針插座與其他設施相連。所謂"并行"，是指8位數據同時通過并行線進行傳送，這樣數據傳送速度大大提高，但并行傳送的線路長度受到限制，因為長度增加，干擾就會增加，數據也就容易出錯。該類接口內有3個8位輸出鎖存/輸入寄存器。他們占用了3個I/0端口。第1個寄存器地址是378H，為數據口。第2個寄存器地址是379H，為狀態輸入口。第3個寄存器地址是37AH，為控制信號輸出口。整個并口有17根可用信號線，其他18~25號引線為接地線。

　　現在的PC機一般有兩個串口COM1和COM2.這兩個接口即RS232接口，串口不同于并行口之處在于它的數據和控制信息是在一條通道上一位接一位地傳送出去的。雖然這樣速度會慢一些，但傳送距離較并行口更長。通常串口使用的是9針D形連接器，串口RS232使用異步通訊協議。

　　異步通訊就需要協調雙方的頻率，叫做握手。雖然并口是并行傳輸數據，但頻率較慢，而串口是在串行傳輸數據，但頻率很快，所以串口的數據傳輸速度要高于并口。

　　二，軟件通訊實現

　　（一）并口通訊在LabVIEW中并口的控制主要是使用函數outport和inport來實現。Inport的輸入為并口某一個寄存器的地址，輸出則為該地址內的8位二進制數據，在數據中可以獲得該寄存器某一位的狀態（0或1），如果將并口的某針腳連接外界信號，則可以獲取信號狀態信息，如圖1所示。同樣，通過out port也可以準確控制某一針腳的電平高或者低。

　　（二）串口通訊在LabVIEW中串口控制則有些復雜，需要首先設置波特率，位數和地址等參數，而且讀取和寫入數據格式必須使字符串，如果是數據格式的，必須首先轉換為字符串才能寫入。主要的函數有VISAConfigureSerialPort，VISARead和VISAWrite等。在LabVIEW串口控制是通過VISA實現的，VISA是虛擬攝譜儀器體系結構（Virtual InstrumentSoftwareArchitecture）的簡稱，是為了方便不同儀器互聯而預設的一種標準，它封裝了底層接口，使用戶通過簡單的程序函數就能控制各種類型的儀器設施。在LabVIEW中使用串口，就必須安裝獨立的VISA驅動，預設完成的使用程序也必須包含VISA驅動才能運行，造成程序容量相對較大。

　　通過并口讀取寄存器狀態三，串并口控制的比較并口傳輸數據是多個針腳上同時傳輸，而串口則是在一個針腳上傳輸數據。因此可以利用并口來實現外界信號的控制與接收，而串口則可以用來讀取和寫入數據。從使用效果來看，并口編程簡單，控制穩定可靠，但速率有限，適用于狀態位信息的傳遞，而串口由于需要握手，傳遞數據不是很穩定，但可傳遞的數據量大，適用于數據采集。

　　四，結束語

　　在對串口和并口結構特點剖析的基礎上，利用LabVIEW實現了對串口和并口的讀寫控制。實踐證明，利用LabVIEW控制并口，編程簡單，性能穩定，利用LabVIEW控制串口則需要安裝VISA驅動程序，讀寫控制都需要較為復雜的編程，但數據傳輸量大。二者的使用場合不盡相同。