使用Ruby语言实现自动测试与数据采集

　　刘绪宏

　　(艾迪悌新涛科技(上海)有限公司,上海

　　摘　要:简要介绍了面向对象的脚本语言Ruby以及使用Ruby开发基于

　　平台的仪器设备自动测试与数据采集程序的方法,并辅以具体实例对其要点加以说明。

　　关键词:Ruby;GPIB;DAQ;OLE自动化

　　中图分类号:TP311. 52　　文献标识码

　　在实验环境中,经常需要从仪器设备上读取测量结果以

　　备后续处理。少量数据可以手工抄录,但如果数据量较大或

　　者需要反复测量,人工抄录效率低下且容易出错。则需要利

　　用计算机进行自动测试与数据采集。本文介绍了利用

　　脚本语言对这一目标的实现。

　　1　案例分析

　　以笔者的项目为例,一批PC-Clock芯片,要求在不同的

　　电压、工作频率及工作模式下测试,每颗芯片需测量的指标近

　　千项,并将测量结果写入Excel文件。测试平台如图1,一块

　　待测的目标板,通过串口控制,另有Motech数字电源

　　和Lecroy数字示波器WaveMaster 8600A,都通过GPIB与

　　机插槽上的GPIB卡相连,GPIB卡为National Instruments公司

　　的NI-488. 2卡。要求程序访问目标板上芯片寄存器,设置芯

　　片工作模式和频率,控制电源的输出电压电流,调整示波器的

　　测量模式和量程等,然后读出示波器测量结果,保存到

　　文件。

　　图

　　比较好而且相对简单的一种办法是用NI Labview或者

　　HP VEE Pro软件,利用虚拟仪器进行操作和实现数据采集。

　　另一种方式是使用原生语言,如C/C++。但存在编程和

　　调试复杂,特别是对字符串操作的支持不够好。

　　Ruby是自由软件,具有强大的字符串操作功能,它完全

　　面向对象,代码具有高度的可重用性,其迅速和简便性,使实

　　现一种低成本、开发快捷、维护修改灵活的方案成为可能。

　　2　Ruby语言简介

　　Ruby(中文意为红宝石)是一种用于迅速和简便的面向

　　对象编程的解释性脚本语言。具有以下一些特点

　　解释性脚本语言:强大的字符串操作和正则表达式,开发

　　中快速回馈;面向对象编程:任何事物都是一个对象,类,继

　　承,方法等,单态方法,模块糅合,迭代器和闭包;迅速和简便

　　无需变量声明,变量无类型,语法简单而坚实,自动内存管理

　　以及,多精度整数,异常处理模式,动态装载,线程安全。

　　Ruby是自由软件,目前的稳定版本的Ruby是1. 8. 1,可

　　以在http: //www. ruby-lang. org/en/下载。Ruby是跨平台的

　　语言,虽然更亲近Linux,其对MicrosoftW indows也提供了非

　　常好的支持。

　　3　Ruby基本语法及特性

　　Ruby与C++、Perl或Python有一些极为相似之处(尤其

　　是Python语言)。下面简单介绍一下其语法。

　　语法风格:Ruby以#作为注释的分隔符。函数(方法)定

　　义以def开始,以end结束,类定义以class开始,以对应的

　　结束,而不像Python以缩进方式或者C语言的花扩号(“{”

　　“}”)方式。与Perl或者C语言不同, ruby不需要行结束符

　　(但实际加上”;”也不会报错)。

　　变量命名规则:变量(以及常量)无类型,通过首字母标

　　识符分类,常量以大写字母开头,全局变量以$开头,局部变

　　量以小写字母或者下划线开头,实变量(类成员变量)以@开

　　头。

　　流程控制:Ruby的程序流程控制与C语言相似,除了常

　　规的case、while、if、else等控制外,也支持迭代器的控制。如

　　下文Parser. rb中的语句“

　　|”,其功能等同于C语言

　　+),但实际使用了Range类的迭代功能。

　　类特性:Ruby中内置了大量有用的类和模块,从基本的

　　数组、字符串、数学函数库,到文件、网络、线程、进程都提供了

　　很好的支持。Ruby的整个库都是具有类继承的结构,且是规

　　范的单根继承,还有接口等概念的实现。其基本的数据类型

　　和运算符都是可以重载的。当需要用到某个模块或者库时

　　使用require加载。类成员使用点(. )方法访问。Ruby是完

　　全面向对象(OOP)的语言,任何事物都是一个对象。你甚至

　　可以象示例般访问数字和字符串,亦不须声明变量,如

　　s =“65”,“32”. to_i = 32,“32”. size = 2。

　　4　利用Ruby控制仪器设备

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