Загрузка...
Учебная работа. Учебное пособие: Интерфейс IEEE-488
Столичный Муниципальный Институт
электрической техники (ТУ)
РЕФЕРАТ
ДИСЦИПЛИНА: ИНТЕРФЕЙСЫ
ТЕМА: интерфейс
IEEE
-488
Выполнила:
Студентка группы МП-42
Шамукова А. С.
Педагог:
Шишкевич А. А.
Москва
2010 г.
Оглавление
Столичный Институт
электрической техники (ТУ)1
1.Общие сведения. 2
1.1 История. 2
2.свойства. 2
2.1 Команды.. 2
2.2 Управляющеие последовательности IEEE-488. 2
2.3 Протоколы контроллера 488.2. 2
3.Разъёмы.. 2
4.Эталоны и ГОСТ. 2
4.1 IEC-625. 2
4.2 ГОСТ 26.003-80. 2
4.3 Эталоны.. 2
4.4 IEC.. 2
4.5 ГОСТ. 2
4.6 HS-488 от National Instruments. 2
4.7 Эталон GRIB.. 2
5.Внедрение. 2
6.В качестве интерфейса в компе. 2
7.шина КОП.. 2
7.1Линии синхронизации шины КОП.. 2
7.2Процедура обмена данными по шине:2
8Дополнительные сведения. 2
8.1 Плюсы. 2
8.2 Недочеты. 2
9Список использованной литературы:2
9.1Преснухин Л.Н., Воробьев Н.В., Шишкевич А.А. Расчет частей цифровых устройств. Учебное пособие под ред. Преснухина Л.Н. – М.: Высшая школа, 1991 – 526 с.2
9.2М. Гук. Интерфейсы ПК : Справочник , СПб, ЗАО изд. «Питер» 1999 146с.2
9.3веб ресурс Википедия. 2
9.4Интернет ресурс http://www.itt-ltd.com/reference/ref_ieee488.html2
1. Общие сведения
IEEE-488 — спецификация интернационального эталона, описывающая интерфейс подключения к шине цифровых измерительных устройств.
1.1 История
IEEE 488 был разработан компанией Hewlett-Packard в 1968 году. Сотворена HP в конце 1960-х для использования в оборудовании для автоматических измерений (англ. automated test equipment, ATE) под заглавием интерфейсная шина Hewlett-Packard (англ. Hewlett-Packard Interface Bus, HP-IB), в 1975 стандартизирована южноамериканским Институтом инженеров электротехнической и электрической индустрии (IEEE) IEEE-488 (по номеру эталона).
Употреблялся необыкновенный кабель с проводом, выведенным набок. Кабели можно было подключать в стековом режиме (практически цеплять друг на друга), что дозволяло нескольким компам сразу употреблять хранилище либо принтер. Другими словами, компания Commodore еще 30 лет вспять воплотила принципы сетевых накопителей, которые обрели популярность сравнимо не так давно.
IEEE-488 также известна под заглавием Интерфейсная шина общего предназначения (англ. General Purpose Interface Bus, GPIB), эталон IEC-625 (МЭК625.1), также иными наименованиями. В аналогичном русском (русском) эталоне, ГОСТ 26.003-80 Система интерфейса для измерительных устройств с б-последовательным, бит-параллельным обменом информацией. Требования к сопоставимости, именуется [многопроводным]магистральным каналом общего использования (КОП).
В конце 1960х, Hewlett-Packard (HP) выпускала разные измерительные инструменты и тестирующее оборудование, такие как цифровые мультиметры и логические анализаторы сигналов. Для установления связи меж собой и компом они употребляли HP Interface Bus (HP-IB).
шина была относительно обычной, основывалась на имеющиеся в то время разработках используя обыкновенные параллельные электронные шины и несколько личные линий для управления. К примеру HP 59501 Power Supply Programmer и HP 59306A Relay Actuator были относительно ординарными периферийными устройствами использующими HP-IB, реализовывались лишь на ТТЛ-логике и не употребляли процессоров.
Остальные производители практически скопировали HP-IB, назвав свои разработки General Purpose Interface Bus (GPIB), de facto создав промышленный эталон для управления автоматическими измерениями. С ростом популярности GPIB происходила и его стандартизация международными организациями по стандартизации.
По мере проникания принятого эталона протокола в индустрия выяснилось, что определенный порядок передачи установок по шине был недостаточно отлично определен.
Эталон был пересмотрен и дополнен в 1987 году (добавлено описание протокола передачи). Новейший эталон содержит две части: IEEE-488.1, описывающую аппаратную часть и низкоуровненое взаимодействие с шиной, и IEEE-488.2, определяющую порядок передачи установок по шине. Эталон IEEE-488.2 был снова пересмотрен в 1992 году.
2. свойства
Каждое устройство на шине имеет неповторимый пятибитный первичный адресок в спектре от 0 до 30 (таковым образом, вероятное количество устройств — 31). Адреса устройств не должны быть непрерывными, но во избежание конфликтов должны быть разными. Эталон дозволяет подключить до 15 устройств к одной двадцатиметровой физической шине используя для наращивания соединители цепочечного типа.
Активные расширители разрешают употреблять удлинить шину, прямо до 31 на теоретическом уровне вероятных на логической шине устройства.
Определено три разных типа устройств, которые могут быть подключены к шине: «listener», «talker» и/либо контроллер (поточнее, устройства могут находиться в состоянии «listener» или «talker» или быть типа «контроллер»). Устройство в состоянии «listener» считывает сообщения с шины; устройство в состоянии «talker» отправляет сообщения на шину. В любой определенный момент времени в состоянии «talker» быть может одно и лишь одно устройство, в то время как в состоянии «listener» быть может случайное количество устройств. Контроллер делает функции судьи и описывает, какие из устройств в данный момент находятся в состоянии «talker» и «listener». К шине быть может сразу подключено несколько контроллеров. В этом случае один из контроллеров (как правило, расположенный на интерфейсной карте GPIB) является ответственным контроллером (Controller-in-Charge, CIC) и делегирует по мере надобности свои функции остальным контроллерам.
Отран управления и функции передачи данных логически отдельные; диспетчер может обратиться к одному устройству как «болтуну» (англ. talker) и один либо больше устройствам как «слушатели» (англ. listeners) без необходимости участвовать в передаче данных. Это даёт возможность вместе употреблять одну и ту же шину для огромного количества контроллеров. В хоть какое данное время, лишь одно шинное устройство быть может интенсивно как контроллер.
Данные передаются по шине во время трёхфазной процедуры установления соединения готовность / доступность / приём, логике в какой самое неспешное участвующее устройство описывает скорость транзакции. Наибольшая скорость передачи данных составляла 1 МБ/сек в уникальном издании эталона и была увеличена до 8 МБ/сек в расширениях эталона.
Электрически IEEE-488 восьмибитная параллельная шина, содержащая шестнадцать сигнальных линий (восемь двухсторонних употребляются для передачи данных, три — для установки соединения, 5 — для управления шиной) плюс восемь — оборотные провода для земли.
Все сигнальные полосы употребляют отрицательную логику: наибольшее положительное напряжение интерпретируется как логический «0», а наибольшее отрицательное — как логическая «1». Полосы данных (DIO) пронумерованы от 1 до 8, а полосы данных (ЛД) в ГОСТ от 0 до 7.
5 линий управления интерфейсом докладывают устройствам, присоединенным к шине, какие деяния решать, в котором режиме находиться и как реагировать на команды GPIB.
2.1 Команды
Команды GPIB постоянно передаются с внедрением традиционного протокола IEEE-488.1. Эталон задает формат установок, посылаемых инструментам, и формат и шифровку откликов. Команды, как правило, являются аббревиатурами соответственных слов британского языка. Команды-запросы снабжаются на конце вопросительным знаком. Все неотклонимые команды префиксируются астериском. Эталон описывает малый набор способностей, которыми должен владеть любой инструмент, а конкретно: принимать и передавать данные, посылать запрос на сервис и реагировать на сигнал «Очистить Интерфейс». Все команды и большая часть данных употребляют 7-битный набор ASCII, в каком 8 бит не употребляется либо употребляется для четности.
Для получения инфы от устройств, присоединенных к шине, и переконфигурации шины контроллер отправляет команды 5 классов: Uniline» («однобитная»), «Universal Multiline» («многобитная общего предназначения»), «Address Multiline» («многобитная адресная»), «Talk Address Group Multiline» («многобитная групповая адресная передающая») и «Listen Address Group Multiline» («многобитная групповая адресная приемная»).
2.2 Управляющеие последовательности
IEEE-488
Вторым компонентом системы установок является Эталон Установок Программируемого Инструмента (англ. Standard Commands for Programming Instruments, SCPI), принятый в 1990 году. SCPI описывает обычные правила сокращения главных слов, применяемых в качестве установок. Главные слова могут быть применены или в длинноватой (к примеру, MEASure — измерить), или в недлинной строчный форме (MEAS). Команды в формате SCPI префиксируются двоеточием. Аргументы установок делятся запятой. Эталон SCPI оперирует с моделью программируемого инструмента. Многофункциональные составляющие модели включают систему измерений (подсистемы «вход», «датчик» и «калькулятор»), систему генерации сигналов (подсистемы «калькулятор», «источник» и «выход») и подсистемы «формат», «показ», «память» и «триггер». естественно, что у неких инструментов отсутствуют некие системы или подсистемы. К примеру, осциллограф не имеет системы генерации сигналов, а программируемый генератор цифровых последовательностей — системы измерений. Команды для работы с компонентами систем и подсистем имеют иерархический вид и состоят из подкоманд, разбитых двоеточиями.
Пример команды, конфигурирующей цифровой мультиметр для измерения переменного напряжения величиной до 20 В с точностью 1 мВ:
:MEASure:VOLTage:AC?20,0.001
— Двоеточие обозначает начало новейшей команды.
— Главные слова MEASure:VOLTage:AC докладывают мультиметру, что требуется произвести измерение переменного напряжения.
— Вопросительный символ докладывает мультиметру, что итог измерения должен быть возвращен компу или контроллеру.
— Числа 20 и 0.001, разбитые запятой, задают спектр и точность измерения.
2.3 Протоколы контроллера 488.2
Протоколы объединяют наборы управляющих последовательностей, с тем, чтоб выполнить полную измерительную операцию. Определено 2 неотклонимых и 6 опциональных протоколов. протокол RESET обеспечивает инициализацию всех устройств. протокол ALLSPOLL опрашивает любой устройство поочередно и возвращает б статуса всякого устройства. Протоколы PASSCTL и REQUESTCTL обеспечивают передачу управления шиной различным устройствам. протокол TESTSYS реализует функцию самотестирования всякого устройства. Протоколы FINDLSTN и FINDRQS поддерживают управление системой GPIB. При всем этом употребляются способности, заложенные в эталоне 488.1. Контроллер делает протокол FINDLSTN, генерируя адресок Слушателя и проверяя наличие устройства на шине по состоянию полосы NDAC. протокол FINDLSTN возвращает перечень «Слушателей», и выполнение этого протокола до начала работы прикладной программки гарантирует корректность текущей конфигурации системы. Для работы протокола FINDRQS употребляется возможность проверки полосы SRQ. Входной перечень устройств можно ранжировать по ценностям. Тем обеспечивается сервис более ответственных устройств сначала.
3. Разъёмы
№ кон-такта
Наименование по IEEE
Наименование по ГОСТ
Предназначение
1
Data input/ output bit.
DIO1
Линия данных 0
ЛД0
Провод в КОП системы интерфейса, используемый для передачи инфы меж соединенными устройствами.
2
Data input/ output bit.
DIO2
Линия данных 1
ЛД1
Провод в КОП системы интерфейса, используемый для передачи инфы меж соединенными устройствами.
3
Data input/ output bit.
DIO3
Линия данных 2
ЛД2
Провод в КОП системы интерфейса, используемый для передачи инфы меж соединенными устройствами.
4
Data input/ output bit.
DIO4
Линия данных 3
ЛД3
Провод в КОП системы интерфейса, используемый для передачи инфы меж соединенными устройствами.
5
End-or-identify.
EOI
Линия «конец передачи»
КП
Употребляется «talker» для идентификации конца сообщения. Контроллер выставляет этот сигнал для инициации параллельного опроса присоединенных к шине устройств.
6
Data valid.
DAV
Линия «сопровождение данных»
СД
Употребляется устройством типа «talker» для оповещения устройств типа «listener» о том, что информация, приготовленная «talker», выставлена на линиях данных и достоверна.
7
Not ready for data.
NRFD
Линия «готов к приему»
ГП
Употребляется устройствами типа «listener» для того, чтоб сказать устройству типа «talker» о том, что они не готовы к приему данных. В этом случае устройство типа «talker» прекращает обмен информацией до того момента, когда все устройства типа «listener» будут готовы к продолжению диалога. шина реализована по принципу «монтажное ИЛИ», что дозволяет любому взятому в отдельности устройству типа «listener» остановить всю шину.
8
Not data accepted.
NDAC
Линия «данные приняты»
ДП
Употребляется устройствами типа «listener» и докладывает устройству типа «talker», что данные приняты всеми адресатами. Когда этот сигнал не активен, «talker» быть может уверен, что все клиенты удачно прочитали данные с шины и можно приступать к передаче последующего б данных.
9
Interface clear.
IFC
Линия «очистить интерфейс»
ОИ
Сигнал употребляется для инициализации либо реинициализации шины и приведение интерфейса в начальное состояние.
10
Service request.
SRQ
Линия «запрос на обслуживания»
ЗО
Сигнал доступен хоть какому клиенту шины. Вырабатывается устройством по мере необходимости передать контроллеру информацию о конфигурациях в работе (состоянии) устройства и необходимости передать эти данные контроллеру для принятия решения о конфигурациях в функционировании системы в целом. По этому сигналу контроллер переводит, по способности, подавшее его устройство в состояние «talker» и передает ему функции передачи данных.
11
Attention.
ATN
Линия «управление»
УП
Контроллер шины употребляет линию для сообщения клиентам о том, что по шине идут команды, а не данные.
12
Shield
SHIELD
Экран
СП СД
Провод от контакта 12 скручивается с проводом от контакта 11
13
Data input/ output bit.
DIO5
Линия данных 4
ЛД4
Провод в КОП системы интерфейса, используемый для передачи инфы меж соединенными устройствами.
14
Data input/ output bit.
DIO6
Линия данных 5
ЛД5
Провод в КОП системы интерфейса, используемый для передачи инфы меж соединенными устройствами.
15
Data input/ output bit.
DIO7
Линия данных 6
ЛД6
Провод в КОП системы интерфейса, используемый для передачи инфы меж соединенными устройствами.
16
Data input/ output bit.
DIO8
Линия данных 7
ЛД7
Провод в КОП системы интерфейса, используемый для передачи инфы меж соединенными устройствами.
17
Remote enable.
REN
Линия «дистанционное управление»
ДУ
Переводит устройство, присоединенное к шине, в режим выполнения установок с шины (а не с контрольной панели) и назад. Вырабатывается контроллером для активизации работы присоединенных к шине устройств по командам, поступающим от контроллера.
18
(wire twisted with DAV)
GND
Скрученная пара провода сигнальной полосы СД
СП СД
один из проводов «логической земли», скрученный с сигнальной линией, для минимизации обоюдных помех меж сигнальными линиями, восприимчивости сигнальных линий к к наружным шумам и передачи интерфейсных сигналов во внешнюю среду.
19
(wire twisted with NRFD)
GND
Скрученная пара провода сигнальной полосы ГП
СП ГП
Аналогично
20
(wire twisted with NDAC)
GND
Скрученная пара провода сигнальной полосы ДП
СП ДП
Аналогично
21
(wire twisted with IFC)
GND
Скрученная пара провода сигнальной полосы ОИ
СП ОИ
Аналогично
22
(wire twisted with SRQ)
GND
Скрученная пара провода сигнальной полосы ЗО
СП ЗО
Аналогично
23
(wire twisted with ATN)
GND
Скрученная пара провода сигнальной полосы УП
СП УП
Аналогично
24
Logic ground
«Логическая земля»
4. Эталоны и ГОСТ
IEEE-488
описывает для подключения двадцатичетырёхконтактный микроразъем ленточного типа Amphenol. Микроразъем ленточного типа имеет a D-образный железный футляр, который крупнее, чем D-subminiature разъём. время от времени разъём неверно именуются «разъём Centronics», так как тридцатишестиконтактный разъём такового же типа применялся производителями принтеров для соответственных подключений принтеров.
Необыкновенная изюминка разъёма IEEE-488 заключается в том, что обычно употребляют «двуглавый» , с вилкой на одной стороне и гнездом на иной стороне разъёма (на обоих концах кабеля). Это дозволяет выполнить подключение соединителей для обычного цепочечного подключения. Механические индивидуальности разъёма ограничивают число расположенных в стеке соединителей 4-мя либо наименьшим количеством.
Они держатся на месте винтами с резьбой UTS (англ. Unified Thread Standard) (на данный момент в значимой степени устаревший) или метрическими винтами M3.5×0.6. По договоренности, метрические винты покрашены в темный цвет, так что два соединителя различного типа не пересекаются.
4.1 IEC-625
Эталон IEC-625 предписывает употреблять двадцатипятиконтактные D-subminiature разъёмы, такие же, как употребляет IBM PC-совместимый комп для параллельного порта. Этот соединитель, по сопоставлению с двадцатичетырёхконтактным типом разъёма, не заполучил существенного признания на рынке.
4.2 ГОСТ 26.003-80
Требования к разъёму
В качестве разъема обязана употребляться розетка либо вилка типа РПМ7-24 с ленточными контактами.
установка разъема на устройстве
Каждое устройство обязано иметь приборную розетку типа РПМ7—24Г—ПБ. Для кабеля обязана быть предусмотрена возможность установления крепежных винтов. Приборная розетка обязана устанавливаться на задней стене устройства с соблюдением размера, приведенного на чертеже. Крепление осуществляется болтом, размеры которого приведены на чертеже. Головка болта быть может шестигранной либо с накаткой. Прорезь дли отвертки не неотклонима.
4.3 Эталоны
В 1975 IEEE стандартизировалшинукак Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation, IEEE-488 (на данный момент IEEE-488.1). Это формализовало механические, электронные и главные характеристики протокола всепригодной интерфейсной GPIB, но ничего не гласило о формате установок либо данных.
В 1987 IEEE представил Standard Codes, Formats, Protocols, and Common Commands, IEEE-488.2, переопределяющий предшествующую спецификацию как IEEE-488.1. IEEE-488.2 обеспечил главный синтаксис и формат соглашений, такие как не зависящий от устройства команды, структуры данных, неверные протоколы, и подобные. IEEE-488.2 построенный на IEEE-488.1 без его подмены; оборудование может соответствовать −488.1 не соответствуя −488.2. Новейший эталон содержит две части: IEEE-488.1, описывающую аппаратную часть и низкоуровневое взаимодействие с шиной, и IEEE-488.2, определяющую порядок передачи установок по шине. Эталон IEEE-488.2 был снова пересмотрен в 1992 году. На шаге принятия первой версии эталона еще не было никакого эталона для установок, специфичных для инструмента. Команды управления этим же классом инструмента (к примеру, мультиметр) очень разнились меж изготовителями и даже моделями.
В 1990 был представлен Эталон Установок Программируемого Инструмента (англ. Standard Commands for Programming Instruments, SCPI). SCPI добавил всепригодные команды эталона, и серии инструментальных классов с передачей специфичных для класса установок. Невзирая на то, что SCPI был разработан на базе эталона IEEE-488.2, он быть может просто приспособлен для хоть какой иной (не-IEEE-488.1) аппаратной базы.
4.4 IEC
IEC наряду с IEEE разработала собственный свой эталон — IEC-60625-1 и IEC-60625-2.
Соответственный эталон ANSI был известен, как «ANSI Standard MC 1.1»..
В 2004, IEEE и IEC скомбинировали свои надлежащие эталоны в «Двойной протокол» IEEE/IEC — эталон IEC-60488-1, в каком Standard for Higher Performance Protocol for the Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation — Part 1: General поменял IEEE-488.1/IEC-60625-1, а IEEE-488.2/IEC-60625-2. IEC-60488-2 соответственнозаменённа Part 2: Codes, Formats, Protocols and Common Commands.
4.5 ГОСТ
ГОСТ 26.003-80 Система интерфейса для измерительных устройств с б-последовательным, бит-параллельным обменом информацией. Требования к сопоставимости. Дата принятия: 01.04.1985. Дата крайнего конфигурации: 23.06.2009
Общее число адресов приёмников и источников инфы в системе не обязано превосходить 961 при двухбайтной организации.
приложение № 8 практически декларирует отсутствие в эталоне средств обнаружение ошибок:
Необходимость в средствах обнаружения ошибок в устройствах обширно варьируется зависимо от гулкой среды, значимости данных, проходящих через интерфейс, типа функций устройства, активных в источнике и приемнике данных, и от общего внедрения системы, в какой употребляется устройство. Спец и определенные средства для обнаружения ошибок не включены в данный эталон. Соответственный способ обнаружения ошибок зависит от определенного использован ни устройств либо системы и потому в реальном эталоне не устанавливается. Некие общие положения, приведенные ниже, служат для иллюстрации преимуществ обыденных средств обнаружения ошибок. Контрольный разряд четности на ЛД7 для обнаружения ошибок, содержащихся на ЛД0—ЛД6 7-битного кода, обеспечивает малые средства для обнаружения ошибок и просит малой аппаратной части. Проверка на четность дозволяет найти одиночную ошибку в границах группировки битов хоть какого б. несколько битов с ошибкой в границах 1-го б могут быть не обнаружены. Продольный контрольный разряд четности на каждой полосы ЛД в конце строчки либо блока данных быть может применен таковым же образом, что и контрольный разряд четности (для той же цели и тех же результатов). Повторяющийся контроль c помощью лишних кодов является наиболее непростой и существенно увеличивает стоимость контроля по сопоставлению с вышеуказанными методами. Разные коды повторяющегося контроля могут применяться для обнаружения ошибок различного типа. Особые ходы повторяющегося контроля реальным эталоном не рассматриваются.
4.6 HS-488 от National Instruments
National Instruments представил обратносовместимое расширение для IEEE-488.1, вначале называемое скоростной протокол GPIB (HS-488). Используя обычные кабели и аппаратную базу, HS-488 улучшает производительность шины методом устранения задержек, связанных с необходимостью дожидаться доказательства в трехсигнальной схеме IEEE-488.1 (DAV/NRFD/NDAC), где наибольшая пропускная способность не превосходит 1,5 МБайт/сек. Таковым образом удалось прирастить скорость передачи данных до 8 МБ/сек, хотя скорость уменьшилась, когда к шине подключалось большее количество устройств. Это отобразилось в эталоне в 2003 (IEEE-488.1-2003).
интерфейс для подключения устройств GPIB к компу через шину PCI.
4.7 Эталон
GRIB
Так как шина IEEE-488 отлично стандартизована и протестирована, большая часть производителей автоматических измерительных систем и инструментов встраивают в свои изделия интерфейсы GPIB в качестве основного канала передачи данных.
Эталон GPIB описывает три разных типа устройств, которые могут быть подключены к шине: «слушатель», «говорящий» и/либо контроллер (поточнее, устройства могут находиться в состоянии «слушатель» или «говорящий» или быть типа «контроллер»).Устройство в состоянии «слушатель» считывает сообщения с шины; устройство в состоянии «говорящий» отправляет сообщения на шину. В любой конретный момент времени в состоянии «говорящий» быть может одно и лишь одно устройство, в то время как в состоянии «слушатель» быть может случайное количество устройств. Контроллер делает функции судьи и описывает, какие из устройств в данный момент находятся в состоянии «говорящий» и «слушатель».
5. Внедрение
В оборудовании для автоматических измерений
Продукты выпускаемые National Instruments нацелены на автоматизацию лабораторных рабочих мест. Это такие классы измерительных устройств, как анализаторы-тестеры, системы калибровки, осциллографы и источники питания, базирующиеся на шине GPIB. Модульные решения (VXI) превалируют для многоцелевых систем, и самыми пользующимися популярностью устройствами тут являются различные типы переключателей-мультиплексоров. Мультиметры в равной мере представлены в обоих вариантах.
Сложные измерительные системы выпускаются фирмами HP, WaveTek, BK, Kinetic Systems. В 1993 году наиболее половины интерфейсов GPIB приходилось на рабочие станции Sun, SGI, IBM RISC System/6000 и HP. В их употребляется программные средств уровня особых языков типа ATLAS (Automated test language systems) и языков общего предназначения типа АДА.
6. В качестве интерфейса в компе
внимание разрабов HP фокусировалось на оснащении интерфейсом цифровой измерительной аппаратуры, проектировщики особо не планировали созодать IEEE-488 интерфейсом устройств перифирии для всепригодных компов. Но когда первым микрокомпьютерам HP потребовался интерфейс для перефирии (жёстким дискам, НКМЛ, принтерам, плоттерам, и т. д.), HP-IB был с готовностью доступен и просто адаптирован для заслуги данной нам цели.
компы производимые HP употребляли HP-IB, к примеру HP 9800 , серии HP 2100, и серии HP 3000[15]. Некие из инженерных калькуляторов, выпускаемых HP в 1980х, такие как серии HP-41 и HP-71B, также имели возможность использования IEEE-488, через необязательный интерфейсный модуль HP-IL/HP-IB.
Остальные изготовители также приняли всепригодную интерфейсную шину для собственных компов, как к примеру линейка Tektronix 405x.
Commodore PET расширивший в 1977 перечень индивидуальных компов, использовавший шину IEEE-488 но с необычным соединителем платы для подключения собственных наружных устройств. Commodore наследовал восьмибитные компы такие как VIC-20, C-64 и C-128, в каких применялся поочередный интерфейс, использующий круглый соединитель DIN, для которого они сохранили программирование интерфейса и терминологии IEEE-488.
Пока скорость шины IEEE-488 была увеличена для неких приложений до 10 МБ/сек, отсутствие эталонов командного протокола ограничило посторонние предложения и многофункциональную сопоставимость. В итоге, наиболее резвые, наиболее полные эталоны, такие как к примеру SCSI поменяли IEEE-488 в периферийных устройствах.
7. шина КОП
Шина IEEE-488 и соответственный протокол обширно употребляются в программно-аппаратных комплексах для соединения индивидуальных компов и рабочих станций с измерительными инструментами (а именно, в системах сбора данных). Разработанный в 60-х годах в Hewlett-Packard, протокол вначале именовался HPIB (Hewlett-Packard Interace Bus, интерфейсная шина Hewlett-Packard). Потом остальные компании схватили инициативу и начали употреблять протокол для собственных внутренних целей. Протокол был стандартизован южноамериканским Институтом инженеров электротехнической и электрической индустрии (IEEE) и переименован в IEEE-488 (по номеру эталона) либо GPIB (General Purpose Interface Bus, интерфейсная шина общего предназначения) посреди 70-х годов. Аналогичный русский эталон именуется канал Общего Использования (КОП).
Шина IEEE-488 — это надежный и действенный канал передачи данных. Простота использования, непрекращающееся развитие аппартной поддержки GPIB, разработка новейших интерфейсных карточек и GPIB-совместимых инструментов ведут к неуклонному росту числа юзеров шины, невзирая на сильную конкурентнсть со стороны архитектур VMEbus и FiberChannel. В крайние несколько лет промышленность GPIB эволюционирует в направлении минимизации издержек на изготовка при сохранении базовой функциональности шины. Это достигается методом использования дешевых микроконтроллеров для реализации устройств типа «говорящий» и «слушатель».
шина КОП состоит из 24 проводов, предназначение которых в обычном разъеме.
Все сигнальные полосы употребляют отрицательную логику: наибольшее положительное напряжение интерпретируется как логический «0», а наибольшее отрицательное — как логическая «1». Определенные значения напряжения определены эталоном IEEE-488.
Сигнальные полосы шины относятся к одному из 3-х классов:
— полосы данных,
— полосы «рукопожатия» (синхронизации) и
— полосы управления интерфейсом.
Для пересылки установок по шине употребляются восемь линий данных, при этом старший бит (DIO8) почти всегда игнорируется.
Три полосы синхронизации обеспечивают передачу данных и установок и обеспечивают гарантированный прием данных всеми устройствами типа «слушатель» в соответствующее время.
7.1 Полосы синхронизации шины КОП
IEEE / GPIB name
ГОСТ наименование
Предназначение
DAV (Data Valid)
СД (синхронизация Данных)
Употребляется устройством типа «говорящий» для оповещения устройств типа «слушатель» о том, что информация, приготовленная «говорящим», выставлена на линиях данных и достоверна.
NRFD (Not Ready For Data)
ГП (Готовность к приему)
Употребляется устройствами типа «слушатель» для того, чтоб сказать устройству типа «говорящий» о том, что они не готовы к приему данных. В этом случае устройство типа «говорящий» прекращает обмен информацией до того момента, когда все устройства типа «слушатель» будут готовы к продолжению диалога. шина реализована по принципу «монтажное ИЛИ», что дозволяет любому взятому в отдельности устройству типа «слушатель» остановить всю шину.
NDAC (Not Data Aсcepted)
ДП (Данные приняты)
Употребляется устройствами типа «слушатель» и докладывает устройству типа «говорящий», что данные приняты всеми адресатами. Когда этот сигнал не активен, «говорящий» быть может уверен, что все клиенты удачно прочитали данные с шины и можно приступать к передаче следущего б данных. шина также организована по принципу «монтажное ИЛИ».
7.2 Процедура обмена данными по шине:
— В начальном состоянии «говорящий» ждет готовности «слушателей» к приему последующего б сообщения. «Говорящий» при всем этом поддерживает высочайший уровень на шине СД (DAV).
— «Слушатели» при готовности к приему поднимают уровень сигнала ГП (NRFD) при низком уровне сигнала ДП (NDAC). За счет включения по схеме «монтажное ИЛИ» высочайший уровень сигнала ГП (NRFD) определяется самым неспешным из «слушателей». (момент t1 на рисунке)
— «Говорящий» фиксирует высочайший уровень шины ГП (NRFD) при низком уровне шины ДП (NDAC) как готовность «слушателей» к обмену и выставляет на шину данных последующий б данных.
— «Говорящий» фиксирует правильность инфы на шине данных и опускает уровень сигнала на шине СД (DAV). (момент t2 на рисунке).
— «Слушатель» фиксирует маленький уровень шины СД (DAV) и начинает прием инфы с шины данных опуская уросень сигнала на шине ГП (NRFD). (момент t3 на рисунке).
— «Слушатель» фиксирует информацию на шине данных (и шине управления) для правильной идентификации приобретенных данных. Опосля этого идентифицирует фиксацию принятых данных поднимая уровень сигнала на шине ДП (NDAC). За счет включения по схеме «монтажное ИЛИ» высочайший уровень сигнала ДП (NDAC) определяется самым неспешным из «слушателей». (момент t4 на рисунке).
— «Говорящий» в ответ на высочайший уровень шины ДП (NDAC) поднимает уровень сигнала на шине СД (DAV) (момент времени t5). Высочайший уровень сигнала на шине СД (DAV) разрешает «говорящему» снять информационный б с шины данных (перевести шину данных в пассивное сосотояние).
— «Слушатель» в ответ на высочайший уровень шины СД (DAV) опускает уровень сигнала на шине ДП (NDAC) и перебегает к дешифровке приобретенных данных и выполнению приобретенных установок.
— Опосля окончания интерпретации приобретенных данных, по мере готовности «слушателей» к возобновлению обмена по шине КОП, «слушатели» поднимают уровень сигнала на шине ГП (NRFD), сигнализируя о готовности к приему последующего информационного б
8 Доп сведения
8.1 Плюсы
— Обычный аппаратный интерфейс
— Дозволяет подключать вперемешку высокоскоростные устройства с низкоскоростными
— Пользующийся популярностью, отлично поддержан на рынке
8.2 Недочеты
— Разъёмы и кабели механически массивные
— Ограничения на скорость и расширения спецификации
— Отсутствие эталонов командного протокола (перед SCPI)
— Реализации опций (к примеру конец обработки передачи) могут усложнить многофункциональную сопоставимость
— Нет неотклонимой гальванической изоляции меж шиной и устройствами
9 Перечень использованной литературы:
9.1 Преснухин Л.Н., Воробьев Н.В., Шишкевич А.А. Расчет частей цифровых устройств. Учебное пособие под ред. Преснухина Л.Н. – М.: Высшая школа, 1991 – 526 с.
9.2 М. Гук. Интерфейсы ПК : Справочник , СПб, ЗАО изд. «Питер» 1999 146с.
9.3 веб ресурс Википедия
9.4 Веб ресурс
HTTP://www.itt-ltd.com/reference/ref_ieee488.html]]>