İlginç

GPIB / IEEE 488 Bus nedir

GPIB / IEEE 488 Bus nedir

GPIB veya Genel Amaçlı Arayüz Veriyolu veya IEEE 488 veriyolu, bugün hala mevcut olan en popüler ve çok yönlü arayüz standartlarından biridir.

GPIB, elektronik test ekipmanlarının uzaktan kontrol edilmesini sağlamak için yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak genel bilgisayar iletişimi dahil olmak üzere birçok başka uygulamada da kullanılmıştır.

Bir dizi test cihazını kontrol etmek için kullanılabilir: dijital multimetreler ve her türden sinyal oluşturuculardan anahtarlama matrislerine, spektrum analizörlerine, titreşim ölçere kadar her şey. aslında her türlü elektronik test ekipmanı. Bir zamanlar bilgisayarları yazıcılarına bağlamak için popüler hale geldi ve birçok düşük maliyetli yazıcı GPIB kullandı.

Günümüzde çoğu tezgah elektroniği test ekipmanı ya bir GPIB seçeneğine sahiptir ya da standart olarak onunla donatılmıştır. Diğer teknolojiler tarafından aşılmış olmasına rağmen, hala yaygın olarak kullanılmaktadır ve genellikle temel bir seçenek olarak takılmaktadır.

GPIB kökenleri

Başlangıçta GPIB, HP-IB olarak adlandırıldı. Bu, şu sözlerden geldi: Hewlett Packard Interface Bus, ilk olarak HP tarafından elektronik test ekipmanlarını kontrol etmek için tanıtıldı (daha sonra HP'nin test ekipman kolu Agilent adıyla ayrı bir şirket haline geldi ve daha sonra hala Keysight oldu).

Popülerlik kazandıkça, HPIB başlangıçta adlandırıldığı şekliyle yıllar içinde bir dizi başka isim kazandı. GPIB, kendisine numaralarını veren bir dizi büyük kurum tarafından benimsenmiştir. ABD'deki Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü, ona 1978'de 488 spesifikasyon numarasını vermiştir ve sonuç olarak bazen IEEE 488 veriyolu veya IEEE488 veriyolu olarak anılır.

IEEE özelliği, temel mekanik elektriksel ve protokol parametrelerini tanımlar. 1987'de yayınlanan IEEE 488.2 standardı, ilgili yazılım özelliklerini tanımlar.

Diğer kuruluşlar da standardı benimsemiş ve ara sıra görülebilecek kendi numaralarını vermişlerdir .. IEC'de olduğu gibi Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü de. IEC standart numaraları IEC-60625-1 ve IEC-60625-2 idi, ancak bunlar daha sonra numara uyumluluğu sağlamak için IEC-60488 ile değiştirildi.

Adların ve numaraların çoğalmasına rağmen, teknik özelliklerin hepsi neredeyse aynıdır ve birbirlerinin yerine kullanılabilir. Tüm isimler arasında GPIB en yaygın olanıdır ve bunu veri yolu için en yaygın kullanılan standarda atıfta bulunan IEEE 488 veri yolu izler.

2004'te IEEE ve IEC, kendi standartlarını birleşik çalışmada birleştirdi: IEEE / IEC standardı IEC-60488-1. IEEE 488.2 standardı benzer şekilde birleştirildi ve IEC-60488-2 oldu.

Temel GPIB konsepti

GPIB veya IEEE 488 veriyolu, veriyolu üzerindeki herhangi bir cihaz arasında en yavaş aktif cihaz için uygun bir hızda veri akışına izin veren çok esnek bir sistemdir. Maksimum 20 m'yi geçmeyen bir maksimum veriyolu uzunluğu ile birlikte on beş adede kadar alet bağlanabilir.

Otobüs için bir başka gereklilik de, iki bitişik test cihazı arasında 2 metreden fazla olmaması gerektiğidir.

Arayüz takılı olmayan bilgisayarlara dahil etmek için GPIB kartları satın almak mümkündür. GPIB kartları nispeten ucuz olduğundan, bu, bir GPIB kartının sisteme dahil edilmesini, onu kurmak için çok maliyet etkili bir yöntem haline getirir. Bununla birlikte, GPIB'nin azalan kullanımı, GPIB kartlarının eskisi kadar yaygın olmadığı anlamına geliyor.

Cihazların otobüste benzersiz bir adresi vardır. Test cihazları 0 ila 30 aralığında adreslere atanır ve aynı veri yolu üzerindeki iki cihazın aynı adrese sahip olmasına izin verilmez. Aletler üzerindeki adresler değiştirilebilir ve bu tipik olarak ön panelden veya genellikle arka panelde bulunan anahtarlar kullanılarak yapılabilir.

Aktif genişleticiler mevcuttur ve bu öğeler daha uzun veri yollarına izin verir: teorik olarak 31 cihaza kadar mümkündür ve genişleticiye bağlı olarak daha büyük bir toplam uzunluk.

Orijinal HPIB protokolünde, transferler üç kablolu anlaşma sistemini kullanır. Bunu kullanarak elde edilebilecek maksimum veri hızı saniyede 1 Mbyte civarındadır, ancak bu her zaman en yavaş cihazın hızına göre belirlenir. Genellikle HS-488 olarak adlandırılan daha sonraki bir geliştirme, el sıkışma koşullarını gevşetir ve yaklaşık 8 Mbyte / saniyeye kadar veri hızlarını etkinleştirir.

IEEE 488 veri yolu için kullanılan konektör, 24 yollu Amphenol 57 serisi tipi olarak standartlaştırılmıştır. Bu, standart için ideal bir fiziksel arayüz sağlar. IEEE 488 veya GPIB konektörü, format olarak PC'lerde paralel yazıcı portları için kullanılanlara çok benzer, ancak GPIB için kullanılan tipin, çeşitli konektörlerin piggy-backed olabilmesi için değiştirilmesi avantajı olmasına rağmen. Bu, otobüsün fiziksel kurulumuna yardımcı olur ve özel bağlantı kutuları veya yıldız noktaları ile komplikasyonları önler.

IEEE 488 içinde, veri yolundaki ekipman üç kategoriye ayrılır, ancak öğeler birden fazla işlevi yerine getirebilir:

  • Denetleyici: Adından da anlaşılacağı gibi, kontrolör, veriyolunun çalışmasını kontrol eden varlıktır. Genellikle bir bilgisayardır ve aletlerin çeşitli işlevleri yerine getirmesi gerektiğini gösterir. GPIB denetleyicisi ayrıca veri yolunda herhangi bir çakışma olmamasını sağlar. İki konuşmacı aynı anda konuşmaya çalışırsa, veriler bozulacak ve tüm sistemin işleyişi ciddi şekilde bozulacaktır. Birden fazla denetleyicinin aynı veri yolunu paylaşması mümkündür; ancak herhangi bir zamanda yalnızca bir kişi denetleyici olarak hareket edebilir.
  • Dinleyici: Dinleyici, veri yolundan talimatları kabul eden veri yoluna bağlı bir varlıktır. Dinleyiciye bir örnek, yalnızca veri yolundan veri kabul eden yazıcı gibi bir öğedir. Ayrıca güç kaynağı veya ölçüm yapmayan anahtarlama matrisi gibi bir test aracı da olabilir.
  • Konuşmacı: Bu, veriyolunda, veriyoluna talimatlar / veriler yayınlayan bir varlıktır.

Birçok test ekipmanı birden fazla işlevi yerine getirecektir. Örneğin, veriyolu üzerinden kontrol edilen bir voltmetre, kurulurken bir dinleyici olarak hareket edecek ve daha sonra verileri geri döndürürken, bir konuşmacı olarak hareket edecektir. Bu nedenle, konuşmacı / dinleyici olarak bilinir.

Genellikle GPIB kartları, çeşitli rollerde kullanılabilir, ancak bu GPIB kartları, kontrol eden bilgisayarda bulunma eğiliminde olduklarından, genellikle kontrolörler olarak kullanılır. GBIP arayüzüyle kullanılması amaçlanabilecek test cihazlarının çoğu, standart olarak takılı olacaktır ve bu nedenle ek GPIB kartı gerektirmeyecektir.

GPIB özellikleri / parametreleri özeti

GPIB / IEEE 488 için tam teknik özellikler IEEE ve IEC tarafından tutulsa da, veriyolunun temel özellikleri aşağıdaki kısa tabloda görülebilir.


IEEE 488 veri yolu / GPIB Özellikleri Özeti
ParametreDetaylar
Maksimum otobüs uzunluğu20 metre
Aletler arasındaki maksimum bireysel mesafeHer durumda 2 metre ortalama maksimum 4 metre.
Maksimum alet sayısı14 artı denetleyici, yani, cihazların en az üçte ikisi açık olan toplam 15 alet.
Veri yolu genişliği8 satır.
El sıkışma hatları3
Otobüs yönetim hatları5
Bağlayıcı24 pinli Amphenol (tipik) D tipi ara sıra kullanılır.
Maksimum veri hızı~ 1 Mbyte / sn (HS-488, ~ 8Mbyte / sn'ye kadar izin verir).

GPIB'in avantajları ve dezavantajları

Diğer tüm teknolojiler gibi, GPIB'nin de kullanımı düşünüldüğünde tartılması gereken avantajları ve dezavantajları vardır.

Avantajları

  • Basit ve standart donanım arayüzü
  • Birçok tezgah aletinde bulunan arayüz
  • Sağlam konektörler ve konektörler kullanılır (bazı izolasyon yer değiştirme kabloları ara sıra görünse de).
  • Birden fazla enstrümanı tek bir kontrol cihazına bağlamak mümkündür

Dezavantajları

  • Hacimli konektörler
  • Kablo güvenilirliği zayıf - genellikle büyük kabloların bir sonucu olarak.
  • Düşük bant genişliği - daha modern arayüzlere kıyasla yavaş
  • Temel IEEE 422, bir komut dilini zorunlu kılmaz (SCPI, sonraki uygulamalarda kullanılır, ancak tüm araçlara dahil edilmemiştir.

GPIB özelliği, çok sayıda tezgah üstü cihazda bulunur, ancak tesisi bir sistem kurmak için kullanmayı seçerken, kullanımına zaman ve maliyet koymadan önce tüm avantajları ve dezavantajları göz önünde bulundurmak gerekir.

GPIB / IEEE 488 bugün

GPIB, 1960'ların sonlarından beri mevcuttur, ancak yaşına rağmen, hala endüstride yaygın olarak kullanılan değerli bir araçtır. Çoğu tezgah aletinde standart olarak veya seçenek olarak GPIB takılıdır ve bu, bir ATE test kümesinde kullanıma adanmanın yanı sıra çeşitli uygulamalarda test ekipmanının kullanımını kolaylaştırır. Ek olarak GPIB veya IEEE 488, veri toplama dahil olmak üzere çok sayıda başka uygulamada kullanılır.

Bilgisayarlar günümüzde standart olarak GPIB arabirimlerine sahip olmama eğiliminde olsalar da, bir GPIB kartı satın alınabilir ve takılabilir. Esnekliği ve rahatlığı göz önüne alındığında ve önümüzdeki birkaç yıl boyunca yaygın olarak kullanılmaya devam etmesi muhtemeldir.


Videoyu izle: LabVIEW for Instrument Control (Ocak 2022).