[发明专利]仪器驱动模组和仪器驱动方法

说明书

本发明属于测量技术领域，涉及仪器驱动模组及方法。该仪器驱动模组包括仪器组件驱动模块、缓存管理模块和寄存器访问模块：仪器组件驱动模块用于接收应用程序对仪器硬件的状态查询指令或功能配置指令、将状态查询指令或功能配置指令转化为仪器硬件相应的各个仪器组件的操作命令；缓存管理模块包括仪器硬件对应的寄存器状态缓存，用于根据操作命令将寄存器状态缓存中的数据整体传输至仪器组件驱动模块或寄存器访问模块；寄存器访问模块用于获取仪器硬件的硬件寄存器状态并传送至缓存管理模块，或根据缓存管理模块中的寄存器状态缓存中的寄存器数据对仪器硬件执行功能配置。其实现了应用程序对仪器硬件的快速访问和设置，大大提升了仪器驱动的性能。

技术领域

本发明属于测量技术领域，具体涉及一种仪器驱动模组和仪器驱动方法。

背景技术

仪器硬件作为电子信息的获取装置，发挥着重要的作用。传统的测试行业中，通常是将仪器硬件与待测对象连接，通过手动调节仪器硬件的测试项目实现对待测对象不同参数的测量。这种测试方式由于受与待测对象连接仪器硬件的限制，当需获取不同的测试参数时，需相应更换不同的仪器硬件，受测试项目单一、且难以汇总的影响，大大降低了测试人员的测试效率，增加了数据综合比较分析的难度；而且，更换仪器硬件后，即使设定相同的测试参数，毕竟多项测试数据不是同时测量获得的，难免出现数据精准度有偏颇的情况。

随着技术的进步，在当今的测试系统中，出现了采用计算机同时连接多台仪器硬件对同一待测对象进行测试的方式，这种集成式的测试方式使得数据的汇总和分析更为便捷和全面，大大提高了测试人员的测试效率，提高了数据分析的综合度和精准度。

在集成测试方式中，最为重要的组件之一便是仪器驱动。仪器驱动安装在计算机中，处于应用程序和I/O驱动之间，在测试系统中实现了应用程序与仪器硬件的交流与控制。测试人员利用应用程序查询和设置，通过I/O驱动实现对仪器硬件的访问。

对于PXI(PCI extensions for Instrumentation，面向仪器系统的PCI扩展)等仪器总线一般是基于对仪器硬件的寄存器的操作来实现对仪器硬件的控制，仪器硬件根据内部功能的复杂程度不同会提供数十或数百个寄存器，每个寄存器中具有多个数字位，不同的位对仪器的不同部件功能进行控制。实际应用中，I/O驱动一般只能对单个寄存器整体进行操作，而不能单独对其中的一位进行操作，因此，对仪器功能进行配置时，首先要将涉及到的寄存器先读回，修改其中对应的位，然后再整体写入。很多仪器功能的一次设置都涉及到很多寄存器的不同位的操作，就需要频繁的进行仪器硬件访问，效率低。同时，如果具体应用是对相同种类的多个硬件设备在一个控制台程序上进行控制时，控制台的切换需要不停的从仪器硬件中读取当前控制硬件的所有寄存器内容，会造成巨大的通信的浪费，造成性能的损失。

可见，设计一种能对仪器硬件实现快速访问和设置的仪器驱动框架成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种仪器驱动模组和仪器驱动方法，实现了应用程序对仪器硬件的快速访问和设置，大大提升了仪器驱动的性能。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该仪器驱动模组，用于为应用程序对仪器硬件提供状态查询或功能配置，其包括仪器组件驱动模块、缓存管理模块和寄存器访问模块，其中：

所述仪器组件驱动模块，与所述缓存管理模块连接，用于接收所述应用程序对所述仪器硬件的状态查询指令或功能配置指令，以及将状态查询指令或功能配置指令转化为所述仪器硬件相应的各个仪器组件的操作命令，并将所述操作命令传送至所述缓存管理模块；

所述缓存管理模块，还与所述寄存器访问模块连接，所述缓存管理模块包括至少一个所述仪器硬件对应的寄存器状态缓存，所述寄存器状态缓存能进行局部修改，用于根据所述操作命令将所涉及到的所述寄存器状态缓存中的数据整体传输至所述仪器组件驱动模块或所述寄存器访问模块；