进一步扩展USB接口在仪器仪表领域的应用,USB联盟推出了USBTMC协议,使得USB接口的测试仪器得到测试仪器软件厂商更为全面的支持。本文以USBTMC协议在数字万用表中的应用为研究课题,重点研究了USBTMC协议、SCPI命令解析以及USB与不定长字符串的存储处理等,主要研究内容分为四部分。1、USBTMC通信功能及其实现。根据USBTMC协议更改固件程序里的设备描述符,使得计算机可以把数字多用表识别为USBTMC设备。然后在固件以及上位机将数据封装成符合USBTMC协议的格式。2、SCPI命令的构建及其解析器设计。将传统的链式二叉树解析方式改变为HASH表查找的方式对SCPI命令进行存储与解析,将SCPI命令解析从传统的O(N)级别的时间复杂度提升到了O(1)。3、上位机软件设计。使用CVI开发出的上位机平台通过NI提供的visa库可以对数字多用表进行有效控制,通过将配置阶段与解析阶段分离成两个模块,降低了程序的耦合性。4、不定长字符串的处理。通过引入MPQ算法将形如SCPI命令字符串的不定长字符串转化为三个定长HASH值存储在EEPROM中,极大程度上节省了内存空间。将SCPI命令的参数字符串以数组索引的方式存储,将字符串比较转化为数值比较,极大的提升了参数解析速度。