USB in der Messtechnik : USBTMC Treiber für Test- und Messgeräte am Beispiel des PIC18F4550 selbst entwickeln

Es ist abzusehen, dass sich mit LAN Extensions for Instrumentation (LXI) sowie der Universal Serial Bus Test and Measurement Class (USBTMC) zwei neue Standards für Mess- und Testgeräte etablieren werden. Cover......Page 1 Copyright......Page 5 Vorwort......Page 6 Inhalt......Page 8 1.1 Über dieses Buch......Page 16 1.2 Über Anglizismen......Page 17 1.3 Über Alternativen......Page 18 1.4 Über die Entwicklungsumgebung......Page 19 1.5 Über die erforderliche Hardware......Page 23 1.6 Über eine positive Einstellung zu Entwicklungsprojekten......Page 24 2. Schnittstellen für Test- und Messgeräte im Überblick......Page 27 2.3 VXI......Page 28 2.5 LXI......Page 29 2.6 GPIB......Page 31 2.7 USB......Page 32 2.8 UXI?......Page 33 3. USB-Geräteklassen......Page 34 3.1 Übersicht der USB-Klassen......Page 36 3.2 Das Werkzeug UVCView......Page 40 3.4 Der aktuelle Stand der Entwicklung......Page 48 3.5 "Missbrauch" der HID......Page 49 3.6 Klassenlosigkeit......Page 51 3.7 Ein Messgerät aus der Klasse USBTMC......Page 54 4.1 Das PICDEM PS USB Demo Board......Page 58 4.2.1 Spannungsversorgung......Page 59 4.2.4 Load-Taster......Page 60 4.2.6 Erweiterungs-Steckverbinder......Page 61 4.2.7 Die Baugruppe......Page 63 4.3 Die Bauteile......Page 64 5. Grundsätzliches zur Datenübertragung......Page 67 5.1 Konfiguration der USB-Schnittstelle......Page 69 5.1.1 Das Konfigurationsregister......Page 73 5.1.2 Die Register BDnADRL und BDnAdRH......Page 78 5.1.3 Die Register BDnSTAT und BDnCNT......Page 79 5.2 USB Endpoint Control......Page 82 5.3 Initialisation der Interruptstruktur......Page 84 5.3.1 USB Interrupt Status Register (UIR)......Page 85 5.3.2 Besonderheiten bei Interrupts......Page 86 5.5 Transfers......Page 89 5.6 Control Transfers......Page 90 5.7 Transaktionen in Control Transfers......Page 91 5.7.3 No-Data Control......Page 92 5.8 Unbehandelte Control Transfers......Page 93 5.9 Maximal erlaubte Paketgrößen......Page 96 6 USB Kapitel 9–Universal Serial Bus Specification 2.0......Page 97 6.3 Self-powered functions......Page 98 6.5 Betriebszustände eines angeschlossenen USB-Geräts......Page 99 6.5.1 Initialisierung des USB-Geräts......Page 100 6.5.4 Adressiertes Gerät (Address)......Page 101 6.5.6 Vom USB suspendiertes Gerät (Suspended)......Page 102 6.5.7 Besondere Erfordernisse des Suspended-Zustands......Page 105 6.6 USB-Tests mit Prototypen......Page 106 6.7 Erste Tests eines Prototypen ohne Treibersoftware......Page 107 6.8 Chapter 9 Tests mit USBCV......Page 109 6.8.1 Die Hersteller-Identifikationsnummer (Vendor ID)......Page 114 6.9 Debuggen mit USBCV......Page 119 6.11 USBIO von Thesycon......Page 121 6.11.1 Der USBIO Installation Wizard......Page 122 6.11.2 Die USBIO Demo Application......Page 124 7.1 Standard Device Requests......Page 127 7.2 Empfang eines Standard Device Requests......Page 130 7.3.1 GET_STATUS_DEVICE......Page 137 7.3.2 GET_STATUS_INTERFACE......Page 138 7.3.3 GET_STATUS_CONTROL_OUT......Page 140 7.3.4 GET_STATUS_CONTROL_IN......Page 141 7.3.5 GET_STATUS_BULK_OUT......Page 143 7.3.6 GET_STATUS_BULK_IN......Page 144 7.3.7 GET_STATUS_INTERRUPT_IN......Page 146 7.4 Clear Feature......Page 148 7.4.1 CLEAR_HALT_CONTROL_OUT......Page 149 7.4.2 CLEAR_HALT_CONTROL_IN......Page 150 7.4.3 CLEAR_HALT_BULK_OUT......Page 151 7.4.4 CLEAR_HALT_BULK_IN......Page 152 7.4.5 CLEAR_HALT_INTERRUPT_IN......Page 153 7.5.1 SET_HALT_CONTROL_OUT......Page 154 7.5.3 SET_HALT_BULK_OUT......Page 155 7.5.5 SET_HALT_INTERRUPT_IN......Page 156 7.5.6 SET_DEVICE_REMOTE_WAKEUP......Page 160 7.5.7 SET_ADDRESS......Page 161 7.6.1 GET_DESCRIPTOR_DEVICE......Page 162 7.6.2 GET_DESCRIPTOR_CONFIGURATION......Page 166 7.6.3 GET_DESCRIPTOR_LANGUAGE......Page 169 7.6.4 GET_STRING_MANUFACTURER......Page 172 7.6.5 GET_STRING_PRODUCT......Page 173 7.6.6 GET_STRING_SERIAL_NUMBER......Page 174 7.6.7 GET_STRING_CONFIGURATION......Page 177 7.6.8 GET_STRING_INTERFACE......Page 179 7.7 GET_CONFIGURATION......Page 180 7.8 SET_CONFIGURATION......Page 181 7.9 GET_INTERFACE......Page 186 7.10 SET_INTERFACE......Page 187 7.11 USBTMC Device Requests......Page 189 7.11.1 INITIATE_ABORT_BULK_OUT......Page 190 7.11.2 CHECK_ABORT_BULK_OUT_STATUS......Page 194 7.11.3 INITIATE_ABORT_BULK_IN......Page 197 7.11.4 CHECK_ABORT_BULK_IN_STATUS......Page 200 7.11.5 INITIATE_CLEAR......Page 203 7.11.6 CHECK_CLEAR_STATUS......Page 206 7.11.7 GET_CAPABILITIES......Page 208 7.11.8 INDICATOR_PULSE......Page 215 7.12.1 READ_STATUS_BYTE......Page 218 7.12.2 REN_CONTROL......Page 224 7.12.3 LOCAL_LOCKOUT......Page 226 7.12.4 GO_TO_LOCAL......Page 227 8.1 Der Bulk- OUT Endpoint......Page 232 8.2 Festlegung einer Einschränkung für Befehlsnachrichten......Page 235 8.3 Festlegung einer Einschränkung für Geräteantworten......Page 239 9.2 Interrupt-IN Daten bei READ_STATUS_BYTE Request......Page 241 10.1 Das Nachrichtenaustauschprotokoll (MEP)......Page 242 10.1.2 READ......Page 244 10.1.3 QUERY......Page 245 10.1.4 SEND......Page 246 10.1.6 DONE......Page 247 10.2.3 Interrupted......Page 248 10.3 MEP im Normalbetrieb......Page 249 10.4 Eine andere Methode der Synchronisation......Page 259 10.5 Herausforderungen an den Parser......Page 261 10.6 Die Funktionsweise des Parsers......Page 263 10.6.1 Aufbau der Befehls-Vergleichstabellen......Page 264 10.6.2 Schema der Tabellennamen......Page 265 10.6.3 Ein konkretes Beispiel für Vergleichstabellen......Page 266 10.6.4 Stack-Manipulationen......Page 270 10.7 Paramete......Page 274 10.7.1 ......Page 275 10.7.3 ......Page 276 10.7.4 ......Page 277 10.7.6 ......Page 278 10.7.8 ......Page 279 10.7.9 ......Page 280 10.7.11 ......Page 281 10.8 Der Response Formatter......Page 282 11.1 USBTMC als Fernsteuerschnittstelle......Page 285 11.2 Common Commands......Page 286 11.2.1 *RST (Reset Command)......Page 287 11.2.3 *ESR? (Standard Event Status Register Query)......Page 289 11.2.4 *ESE (Standard Event Status Enable Command)......Page 297 11.2.6 *OPC (Operation Complete Command)......Page 298 11.2.7 *OPC? (Operation Complete Query)......Page 299 11.2.8 *STB? (Read Status Byte Query)......Page 300 11.2.9 *SRE (Service Request Enable Command)......Page 307 11.2.11 *IDN? (Identification Query)......Page 309 11.2.12 *TST? (Self-test Query)......Page 312 11.2.13 *WAI (Wait-to-continue Command)......Page 313 11.3 SCPI......Page 314 11.4 SCPI-Befehle für Signalschalter......Page 316 11.5.1 [:]SYSTem:CAPability?......Page 317 11.5.2 [:][ROUTe]:CLOSe ......Page 318 11.5.3 [:][ROUTe]:CLOSe? ......Page 319 11.5.4 [:][ROUTe]:CLOSe:STATe?......Page 322 11.5.6 [:][ROUTe]:OPEN? ......Page 324 11.5.7 [:][ROUTe]:OPEN:ALL......Page 327 11.6 Anbieterspezifische Befehle......Page 328 11.6.2 SETUP:PID ......Page 329 11.6.3 SETUP:BCDDEV ......Page 330 11.6.5 SETUP:PRODuct ......Page 331 11.6.6 SETUP:SERIalnr ......Page 332 11.6.8 SETUP:4882 ......Page 333 11.6.9 SETUP:REN ......Page 334 11.6.10 SETUP:TRIGger ......Page 335 11.6.12 SETUP:SR ......Page 336 11.6.13 SETUP:RL ......Page 337 11.6.14 SETUP:DT ......Page 338 11.6.15 TEST:MAXCURR......Page 339 12.1 Agilent IO Control......Page 341 13.2 SCPI......Page 355 13.4 Fernsteuerbefehle......Page 356 13.7 Beispielgerät......Page 357 13.8 Die Host-Seite......Page 358 14 Literaturliste......Page 359 Stichwortverzeichnis......Page 360 Hauptbeschreibung Es ist abzusehen, dass sich mit LAN Extensions for Instrumentation (LXI) sowie der Universal Serial Bus Test and Measurement Class (USBTMC) zwei neue Standards für Mess- und Testgeräte etablieren werden