02GPIB接口性能和总线结构1

1、自动测试系统,GPIB接口性能和总线结构,GPIB数字接口,一个自动测试系统由若干单元组成，通称为器件、模块或组件。要想组建、运行自动测试系统，首先必须把组成系统的器件相容地连接起来，并保证消息拜特（或比特）在器件间准确、无误地传递。即设计者要为开放式互联器件提供消息传递的硬件物理环境条件；其次，设计者再为系统运行解决有关消息编码、格式、交换控制规程等互联器件间通信的软件环境条件。,GPIB基本特性,GPIB标准通用接口母线的作用： 用一种外部手段把各器件连接成一个系统。 GPIB总线设计的具体目标如下： 有限距离内的通用系统，可以把任何厂家按本标准制造出来的任何器件连接成一个测试系统 通过它

2、来实现系统内各器件之间的可靠通信 被连接的各器件间可以相互直接通信，而不一定要通过中介单元的媒介 对被连接器件的特性要求，应提出尽可能少的限制条件 通信应是异步的，数据传输速率有宽广的变化范围，自动适应系统中不同器件的数据传输速率 其价格应相当低廉，以便能适用于廉价的简单系统 使用灵活多样、简单方便，易于使用者掌握,GPIB基本特性,GPIB具有如下的基本特性： 采用母线方式联接，母线上最多可挂15个器件 最大传输电缆总长度为 20m 或 2m（所挂器件数目），二者取其小者 母线中共包含16条信号线，采用三线挂钩技术来传递多线消息 最大传输速率为1MByte/s 地址容量： 当使用1拜特（字节

3、）地址时，可有31个讲者地址和31个听者地址； 当使用2拜特（字节）地址时，扩大到961个讲者地址和961个听者地址； 同一时刻，母线上只允许有一个讲者，听者数目不限 具有控者转移能力，由唯一的系统控者通过发出IFC（接口清除）命令，终止现行控者的工作，自己己接过控制权。 母线上传递消息的逻辑电平是TTL电平，采用负逻辑。 GPIB规定了十种接口功能,器件功能区： 设备测试，控制功能的本体，完成设计者规定的特定测试、数据处理、记录和控制任务。 通过GPIB总线，在器件的器件功能之间交换的信息称为“器件消息”，由器件功能产生，经接口功能送到总线，或有关器件经接口功能接收器件消息，完成规定操作。

4、器件消息的编码格式、交换控制协议和部分语义规定已逐渐走向标准化,接口功能区： 用于管理和控制器件功能间的器件消息交换，并不处理和利用器件消息。 接口功能接收，并据之改变的消息是“接口消息”。经过GPIB总线传递的接口消息称“远地接口消息”，在器件内部，器件功能传给接口功能的接口消息成为“本地接口消息”。 接口功能和接口消息由可程控测量设备数字接口标准规定，设计者必须遵照执行。,GPIB器件模型,GPIB器件模型,GPIB总线,数据母线：DIO1DIO8 传送接口消息与器件消息，并行传送8比特数据。用ATN线来标志 传 送的是哪类消息。 挂钩控制母线：DAV（data valid）、NRFD(n

5、ot ready for data)、NDAC(not data accepted) 执行三线连锁挂钩协议，实现对DIO线的多线消息 传递的挂钩控制 管理母线： ATN 区分DIO线上所传消息类别 EOI 与ATN线联合共同表示两种不同的涵义，表示结束或识别 SRQ 服务请求，任一器件都可通过该线向控者请求服务 IFC 系统控者利用该线发出接口清除消息 REN 远控可能，测试初期，REN0，受控者控制，使程控器件 一律回 到本地操作方式，当REN=1时，器件并不能立刻进 入远地程控方式， 由控者任命听者后，被任命听者的器件 才能进入程控方式。,器件,控者器件：系统的指挥者，能够发布各种命令，对

6、接 口系统进行管理，一般采用计算机 讲者器件：当控者退出控制后，能够发布测量数据、 报告内部状态或者发布仪器程控命令的器 件统称为讲者器件 听者器件：凡是能够接收控者发出给指定器件命令或 者接收讲者器件发出的数据、程控命令的 器件统称为听者器件,GPIB母线结构,GPIB母线结构,器件消息,传递的消息,使用该线的 接口功能,信号线名称,信号线 代号,分 类,接口消息,REN,C,远控可能 REMOTE ENABLE,REN,IFC,C,接口清除 INTERFACE CLEAR,IFC,SRQ,SR,服务请求 SERVICE REQUEST,SRQ,IDY,C 或 T,结束或识别 END OR IDENTIFY,EOI,END,ATN,C,注意 ATTENTION,ATN,接口管理母线,DAC,AH,未收到数据 NOT DATA ACCEPTED,NDAC,RFD,AH,未准备好接收数据 NOT READY FOR DATA,NRFD,DAV,SH,数据有效 DATA VALID,DAV,挂钩母线,寻址,OTA M