君睿科技提供基于Labview开发TSK UF200 探针台CP测试客制化测控程序服务
--- 基于Labview 开发的CP测试软件操作界面的设计和实现简介
客户需求来源:
在给客户提供UF200等探针台以及维护修理服务过程中，有少部分客户因为产量小、测试器件差异以及成本考虑等，期望引入客制化测量设备，这就需要解决UF200与测试仪的通信和控制程序。
基于此类客户的需求，君睿科技专门投入科研合作开发出基于UF200/190的GP-IB通信命令结合 Labview 开发的程序测控解决方案。如有类似需求，可以和我们联系。
https://www.junr.com.cn/index.php?v=news&id=686 在这篇文章中，君睿科技阐述了UF200操作系统的硬件层、BSP层、操作系统（vx works）和应用层。
这里涉及UF200与客制化测量设备测控交互程序，就是一个应用层的开发。应用程序，需要调用操作系统提供的API函数与底层交互，在应用层进行GP-IB交互程序开发。
The TSK Standard GP-IB command set explained by this GP-IB Command Operation ManualFT02000-R003-E0 (the first edition) can work correctly under UF200/190 System Software。
The command formats described in this Section are almost common to those of Prober A-PM-80A; actually, the command formats proper to UF200/190 are added to those of A-PM-80A.All the commands are requests from the controller (or Tester) to Prober. (Prober can receive acommand when it is set to Listener.) Response to each command that requests actions to Prober is made with a status byte (STB).Response that should be made with accompanying data is returned in the form of the command plus data.
GPIB，是一个数字化24脚并行总线，其中16根为TTL 电平信号线，另外8根为地线和屏蔽线。在16根中，又具体分为8根双向数据信号线，5根控制线和3根握手线。
LabVIEW虚拟仪器的测控能力非常强大，相对于不同的控制目标只需更改所调用的Ⅵ，在对不同的芯片或者芯片参数进行测量的时候只需要更改少部分代码就可满足要求，这对工程师对系统进行维护和升级提供了很大的便利。LabVIEW以简单易学而闻名，相对于那些对编程不太懂的操作人员来说很容易学懂。虚拟仪器的应用为系统的自动化和灵活性带来可很大的提高，提高了芯片的测试速率
本文主要研究目的是建立一套完整的客制化CP测试系统，在设计之初，君睿科技会帮助客户详细分析系统控制界面的设计，并采用LabVIEW图形化编程语言完成其实现过程，提升整个系统的自动化控制水平，结合虚拟仪器技术将数据采集精度、数据分析能力和数据操作性做了很大的提升。其次，从软件模拟测试部分和实验模拟测试部分进行验证，用于验证方案是否可以运用到实际运作过程中。
美国国家仪器公司开发的LabVIEW图形化编程语言最早在1986年发布的， LabVIEW开发环境类似于C和BASIC，不过不同的是LabVIEW属于基于图形化的编程语言G语言，其程序都是一块块的框图，采用的是数据流传输方式。LabVIEW 虽不是唯一的图形化编程语言，但却是当今最完善、影响力最大的图形化编程语言。美国国家仪器(NI)开发LabVIEW平台旨在为工程师解决各种问题，从而达到提高生产力的目的。在测量和控制系统的设计过程中采用LabVIEW是个不错的选择。
使用LabVIEW 开发软件与其它语言的开发过程是相同的。一般来说，经历以下6个阶段：收集需求、设计、编码、测试、发布和维护。
LABVIEW 开发环境
LabVlEW有着良好的扩展性和兼容性，用户可以根据自己的意愿来改变虚拟仪器的操控界面，甚至可以再有硬件采集的基础上“自创”一种新型的仪器来实现自己想要达到的目的。基于LabVIEW的虚拟仪器是未来仪器发展的一个方向，未来的仪器应该是网络化、平台化、灵活化的。当下虚拟仪器的主要研究问题之一是各种仪器的通信协议。目前为止，比较多的接口通信都在用IEEE488和GPIB两种协议。数据采集和仪器控制都离不开接口通信，LabVIEW现如今能满足GPIB、RS一232、RS．485和VXI等通讯协议。在LabVIEW的库文件中还内置ActiveX和TCP／IP等标准类库，极大的方便了LabVIEW与外界的通信。这也体现了LabVlEW的强大。
UF200探针台驱动模块：
LabVIEW在设计之初，为了方便和兼容与外界不同仪器问的通信，在LabVIEW提供了一种VISA的库文件。VISA是Virtual Instrument Software Architecture的每个单词的第一个字母。意思是代表着虚拟仪表软件结构的简称。VISA是VXI phug&play系统联盟的几十个成员(几十家最大仪器仪表公司所组成)所统一认可的I／O接口标准。
VISA标准可以使软件最大化的是兼容不同的仪器仪表。VISA的库文件在计算机系统中，计算机与仪器在软件层上连接，从而达到对仪器实现程控的目的。VISA本身无编程能力，只是一个API，是通过调用仪器的底层驱动程序来达到驱动仪器的目的。VISA可以看成是一个通道接口，而这个接口可对GPIB、RS一232等接口进行通信控制。（VISA的设置非常重要，如果没有设置就会导致不通信）
利用VISA来对仪器进行控制，可以为用户提供方便的与仪器无关的编程思路。VISA为LabVIEW用户提供统一的I／O库，在对仪器进行通信和物理连接的时候直接调用I／O库中的文件。在软件环境下，I／O接口的无关性对于控制系统的兼容性来说甚为重要。调用VISA库中相同的函数，配置不同的参数，就能编写对不同仪器的驱动实现对其进行交互控制的目的。这样的好处是不用编程人员在分心来专门写仪器驱动这块的程序。NI公司为LabVIEW程序提供的即插即用封装仪器驱动程序，极大的简化了操作人员对仪器硬件结构的操作过程
GPIB总线协议：
一般来说，完整的测试系统应该包括：硬件设备(仪器仪表)、PC机(Labview软件系统的搭载环境)、各种通讯接口和操作平台。“仪器控制”就是在Pc机上运行软件，由软件操控在通讯总线上的各种仪器。仪器设备可以支持多种协议。这个情况决定了计算机可以有多种总线。
总线控制可以分为两大类，一类是独立总线；一类是模块化总线。在独立总线中包括：RS一232、GPIB、USB和以太网等；在模块化总线中有PCI、VXI和PXI等。在系统通讯过程中要根据根据不同情况而采用不同总线。
GPIB(通用总线)由488．2在1987年定义通过的控制器和仪器通讯方法，进一步完善其现有规格。GPIB是目前测试仪器厂商用的最多的一种接口协议。GPIB仪器
控制流程图如4．6所示。
NI公司提供的GPIB驱动488．2具有高可靠性、高效率和高性能的优点，极大的提升了开发效率。488．2的主要特性有：通用性，驱动GPIB的程序可用于PCI、USB总线
Labview 开发的CP测试软件操作界面的设计和实现:
测试系统由客户根据测试目的指定电源所提供。软件操作界面和内部控制程序是用LabVIEW编写的。在整个测试系统连接完毕后，完成其初始化配置，然后在LabVIEW的控制下进行提前设计的思路运行系统。
如果您有具体的设计需求，欢迎与君睿科技联系！我们专业技术人员，会协助您进一步完成CP测试客制化labview开发界面的设计和测控程序的实现。
测试系统的软件控制系统有：总控制部分和分支部分。分支模块有：串口I／O；仪器I／O；数据的转换、存储；用户界面等模块。用户界面主要组成部分有：测试方式的选择；测试频率的选择；复位、测试开始、暂停、结束等控制按键。另外还有对通信接口的端口号，速率等参数的显示。数据的存储路径等。其结构图如4．7所示。LabVIEW中有对串口通信的函数。包括：VISA配置端口号子vi函数；VISA设置缓存长度子vi函数；VISA对指定串口发送数据的子vi函数；VISA从指定串口读数据的子vi函数；VISA关闭子vi函数‘331。串口通信编程的流程为：串口初始化、数据写入\串口指定的缓存区、对串口中的数据进行读取和存储、串口关闭。首先打开VISA配置，对串口进行初始化配置，然后利用串口向测试系统发送指令等待测试系统的返回数据，然后将数据进行读取和存储操作。
串口在通信之前需要对其进行初始化配置，配置参数有端口号的选择，波特率的设置，缓冲区大小的设置等。将其封装成一个初始化模块，待下次系统用时直接调用。为配置串口VISA配置前面板。
最后举一个例子说明UF200探针台控制的GP-IB命令：
Examples of Prober Control with GP-IB Commands :
WAFER LOAD / UNLOAD AND POSITIONING TESTING DIE
