Interesant

Ce este GPIB / IEEE 488 Bus

Ce este GPIB / IEEE 488 Bus

GPIB sau General Purpose Interface Bus sau IEEE 488 bus este încă unul dintre cele mai populare și versatile standarde de interfață disponibile astăzi.

GPIB este utilizat pe scară largă pentru a permite controlul de la distanță al echipamentelor electronice de testare, deși a fost utilizat și în multe alte aplicații, inclusiv în comunicațiile computerizate generale.

Poate fi folosit pentru a controla o serie de instrumente de testare: de la multimetre digitale și generatoare de semnal de tot felul până la matrice de comutare, analizoare de spectru, contoare de vibrații. de fapt orice formă de echipament electronic de testare. La un moment dat, a devenit chiar popular pentru conectarea computerelor la imprimantele lor și multe imprimante low-cost foloseau GPIB.

Astăzi, majoritatea echipamentelor de testare electronice de bancă au fie o opțiune GPIB, fie sunt dotate cu acesta ca standard. Chiar dacă a fost depășit de alte tehnologii, este încă utilizat pe scară largă și adesea montat ca opțiune de bază.

Origini GPIB

Inițial GPIB a fost numit HP-IB. Acest lucru a venit din cuvintele: Hewlett Packard Interface Bus, deoarece a fost introdus inițial de HP pentru controlul echipamentelor de testare electronice (mai târziu, echipamentul de testare al HP a devenit o companie separată cu numele Agilent și mai târziu încă Keysight).

Pe măsură ce a câștigat popularitate, HPIB, așa cum a fost numit inițial, a câștigat o serie de alte nume de-a lungul anilor. GPIB a fost adoptat de o serie de instituții majore care și-au dat numărul. Institutul de ingineri electrici și electronici din SUA i-a dat numărul de specificație 488 în 1978 și, ca urmare, este uneori denumit autobuzul IEEE 488 sau autobuzul IEEE488.

Specificația IEEE definește parametrii electrici și de protocol mecanici de bază. Standardul IEEE 488.2 lansat în 1987 definește specificațiile software aferente.

Alte organizații au adoptat, de asemenea, standardul și i-au dat propriile numere, care vor fi ocazional văzute .. Institutul Național de Standardizare American, la fel ca și IEC. Numerele standard IEC au fost IEC-60625-1 și IEC-60625-2, dar acestea au fost ulterior înlocuite cu IEC-60488 pentru a asigura compatibilitatea numerelor.

În ciuda proliferării numelor și numerelor pentru aceasta, specificațiile sunt practic la fel și pot fi utilizate în mod interschimbabil. Dintre toate numele GPIB este cel mai comun, urmat de autobuzul IEEE 488, referindu-se la cel mai frecvent utilizat standard pentru autobuz.

În 2004, IEEE și IEC și-au combinat propriile standarde în muncă combinată: standardul IEEE / IEC IEC-60488-1. Standardul IEEE 488.2 a fost combinat în mod similar și a devenit IEC-60488-2.

Conceptul de bază GPIB

Autobuzul GPIB sau IEEE 488 este un sistem foarte flexibil, care permite fluxului de date între oricare dintre instrumentele din autobuz, la o viteză adecvată pentru cel mai lent instrument activ. Până la cincisprezece instrumente pot fi conectate împreună cu o lungime maximă a autobuzului care nu depășește 20 m.

O altă cerință pentru autobuz este aceea că nu trebuie să existe mai mult de 2 m între două instrumente de testare adiacente.

Este posibil să achiziționați carduri GPIB pentru a le încorpora în computerele care nu au interfața montată. Deoarece cardurile GPIB sunt relativ ieftine, acest lucru face ca includerea unui card GPIB în sistem să fie o metodă foarte cost-efect de instalare a acestuia. Acestea fiind spuse, utilizarea scăzută a GPIB înseamnă că cardurile GPIB nu sunt aproape la fel de disponibile pe cât erau pe vremuri.

Dispozitivele au o adresă unică în autobuz. Instrumentelor de testare li se alocă adrese cuprinse între 0 și 30 și nu există două instrumente pe aceeași magistrală care să aibă aceeași adresă. Adresele de pe instrumente pot fi schimbate și acest lucru se poate face de obicei prin panoul frontal sau folosind comutatoare aflate adesea pe panoul din spate.

Sunt disponibile extensoare active, iar aceste articole permit autobuze mai lungi: până la 31 de dispozitive posibil teoretic, împreună cu o lungime totală mai mare, în funcție de extensor.

În protocolul HPIB original, transferurile utilizează un sistem de strângere a mâinii cu trei fire. Folosind aceasta, rata maximă de date realizabilă este de aproximativ 1 Mbyte pe secundă, dar aceasta este întotdeauna guvernată de viteza celui mai lent dispozitiv. O îmbunătățire ulterioară denumită adesea HS-488 relaxează condițiile de strângere a mâinii și permite viteze de date de până la aproximativ 8 Mbytes / secundă.

Conectorul utilizat pentru magistrala IEEE 488 este standardizat ca un tip de serie Amphenol 57 cu 24 de căi. Aceasta oferă o interfață fizică ideală pentru standard. Conectorul IEEE 488 sau GPIB are un format foarte asemănător cu cele care au fost utilizate pentru porturile de imprimantă paralele de pe PC-uri, deși tipul utilizat pentru GPIB are avantajul că a fost schimbat, astfel încât mai mulți conectori pot fi sprijiniți. Acest lucru ajută la configurarea fizică a autobuzului și previne complicațiile cu cutii speciale de conectare sau puncte stea.

În cadrul IEEE 488, echipamentul din autobuz se împarte în trei categorii, deși articolele pot îndeplini mai multe funcții:

  • Controlor: După cum sugerează și numele, controlerul este entitatea care controlează funcționarea autobuzului. De obicei este un computer și semnalează că instrumentele trebuie să îndeplinească diferitele funcții. Controlerul GPIB se asigură, de asemenea, că nu apar conflicte pe magistrală. Dacă doi vorbitori ar încerca să vorbească în același timp, atunci datele ar deveni corupte și funcționarea întregului sistem ar fi grav afectată. Este posibil ca mai multe controlere să partajeze aceeași magistrală; dar numai unul poate acționa ca controlor în orice moment.
  • Ascultător: Un ascultător este o entitate conectată la autobuz care acceptă instrucțiuni de la autobuz. Un exemplu de ascultător este un articol, cum ar fi o imprimantă, care acceptă doar date din magistrală. Ar putea fi, de asemenea, un instrument de testare, cum ar fi o sursă de alimentare sau o matrice de comutare, care nu ia măsurători.
  • Vorbitor: Aceasta este o entitate din autobuz care emite instrucțiuni / date pe autobuz.

Multe echipamente de testare vor îndeplini mai multe funcții. De exemplu, un voltmetru care este controlat pe magistrală va acționa ca un ascultător atunci când este configurat, iar atunci când returnează datele, va acționa ca un vorbitor. Ca atare, este cunoscut ca vorbitor / ascultător.

Adesea, cardurile GPIB pot fi utilizate într-o varietate de roluri, dar aceste carduri GPIB sunt utilizate cel mai adesea ca controlere, deoarece au tendința de a locui în computerul de control. Majoritatea instrumentelor de testare care ar putea fi destinate utilizării cu interfața GBIP ar avea acest echipament standard și, prin urmare, nu ar necesita card GPIB suplimentar.

Caracteristici / parametri GPIB rezumat

Deși specificațiile complete pentru GPIB / IEEE 488 sunt deținute de IEEE și IEC, caracteristicile cheie pentru autobuz pot fi văzute în tabelul scurt de mai jos.


Rezumat caracteristici autobuz IEEE 488 / GPIB
ParametruDetalii
Lungimea maximă a autobuzului20 de metri
Distanța maximă individuală între instrumente2 metri în medie 4 metri maxim în orice caz.
Numărul maxim de instrumente14 plus controler, adică 15 instrumente în total cu cel puțin două treimi din dispozitivele pornite.
Lățimea magistralei de date8 rânduri.
Linii de strângere de mână3
Linii de gestionare a autobuzelor5
ConectorAmfenol cu ​​24 de pini (tipic) de tip D. folosit ocazional.
Rata maximă de date~ 1 Mbyte / sec (HS-488 permite până la ~ 8Mbyte / sec).

Avantajele și dezavantajele GPIB

La fel ca orice altă tehnologie, GPIB are avantaje și dezavantaje care trebuie cântărite atunci când se ia în considerare utilizarea acesteia.

Avantaje

  • Interfață hardware simplă și standard
  • Interfață prezentă pe multe instrumente de bancă
  • Conectori robusti și conectori folosiți (deși unele cabluri de deplasare a izolației apar ocazional).
  • Este posibil să conectați mai multe instrumente la un singur controler

Dezavantaje

  • Conectori voluminoși
  • Fiabilitatea cablurilor este slabă - adesea ca urmare a cablurilor voluminoase.
  • Lățime de bandă redusă - lentă în comparație cu interfețele mai moderne
  • IEEE 422 de bază nu impune un limbaj de comandă (SCPI utilizat în implementări ulterioare, dar nu este inclus pe toate instrumentele.

Capacitatea GPIB este inclusă pe un număr mare de instrumente de bancă, dar atunci când se optează pentru utilizarea facilității pentru a construi un sistem, este necesar să se ia în considerare toate avantajele și dezavantajele înainte de a angaja timp și costuri pentru utilizarea sa.

GPIB / IEEE 488 astăzi

GPIB a fost disponibil de la sfârșitul anilor 1960, dar, în ciuda vârstei sale, este încă un instrument valoros care este utilizat pe scară largă în întreaga industrie. Majoritatea instrumentelor de bancă au GPIB montat ca standard sau ca opțiune, facilitând utilizarea echipamentelor de testare într-o varietate de aplicații, în afară de faptul că sunt dedicate utilizării într-o stivă de testare ATE. În plus, GPIB sau IEEE 488 sunt utilizate într-un număr mare de alte aplicații, inclusiv achiziția de date.

Deși computerele tind să nu aibă interfețe GPIB montate standard, astăzi, un card GPIB poate fi cumpărat și instalat. Având în vedere flexibilitatea și comoditatea acesteia și este probabil să rămână pe scară largă pentru câțiva ani.


Priveste filmarea: Parallel Interfacing: IEEE 488 Bus II Lecture 15 II Geetika Aswani (Octombrie 2021).