gpib(设备和计算机连接的总线)

泰瑞尔的力量 — Mon, 28 Nov 2022 11:43:10 +0000

通用接口总线(General Purpose Interface Bus 简写为GPIB)，是由IEEE协会(Institute of Electrical and Electronic Engineers)规定的一种ANSI/IEEE488标准。GPIB为PC机与可编程仪器之间的连接系统定义了电气、机械、功能和软件特性。在自动测试领域中，GPIB通用接口是测试仪器常用的接口方式，具有一定的优势。　

简介

GPIB（General-Purpose Interface Bus）-通用接口总线，大多数台式仪器是通过GPIB线以及GPIB接口与电脑相连。

1965年惠普公司设计HP-IB

1975年HP-IB变成IEEE-488-1975标准

1977年10月表决通过后IEC(国际电工委员会)便颁布了IEC625标准

1987年IEEE又将原IEEE-488标准作个别修订定名为IEEE-488.1-1987，并同时颁布了IEEE-488.2-1987标准，对器件消息的编码格式作了进一步的标准化

1990年SCPI规范被引入IEEE 488仪器

1992年修订IEEE 488.2

1993年NI公司提出HS488

1965年,惠普公司（Hewlett-Packard）设计了惠普接口总线（HP-IB，用于连接惠普的计算机和可编程仪器.由于其高转换速率（通常可达1Mbytes/s），这种接口总线得到普遍认可，并被接收为IEEE标准488-1975和ANSI/IEEE标准488.1-1987。后来，GPIB比HP-IB的名称用得更广泛。ANSI/IEEE 488.2-1987加强了原来的标准，精确定义了控制器和仪器的通讯方式.可编程仪器的标准命令（Standard Commands for Programmable Instruments,SCPI）采纳了IEEE488.2定义的命令结构，创建了一整套编程命令。

基本特征

（1）可以用一条总线互相连接若干台装置，以组成一个自动测试系统。系统中装置的数目最多不超过15台，互连总线的长度不超过20m。

（2）数据传输采用并行比特（位）、串行字节（位组）双向异步传输方式，其最大传输速率不超过1兆字节每秒。

（3）总线上传输的消息采用负逻辑。低电平（≤+0.8V）为逻辑“1”，高电平（≥+2.0V）为逻辑“0”。

（4）地址容量。单字节地址：31个讲地址，31个听地址；双字节地址：961个讲地址，961个听地址。

（5）一般适用于电气干扰轻微的实验室和生产现场。

接口总线

接口部分是由各种逻辑电路组成，与各仪器装置安装在一起，用于对传输的信息进行发送、接收、编码和译码；总线部分是一条无源的多芯电缆，用做传输各种消息。将具有GPIB接口的仪器用GPIB总线连接起来的标准接口总线系统。

在一个GPIB标准接口总线系统中，要进行有效的通信联络至少有“讲者”、“听者”、“控者”三类仪器装置。

讲者是通过总线发送仪器消息的仪器装置（如测量仪器、数据采集器、计算机等），在一个GPIB系统中，可以设置多个讲者，但在某一时刻，只能有一个讲者在起作用。

听者是通过总线接收由讲者发出消息的装置（如打印机、信号源等），在一个GPIB系统中，可以设置多个听者，并且允许多个听者同时工作。

控者是数据传输过程中的组织者和控制者，例如对其他设备进行寻址或允许“讲者”使用总线等。控者通常由计算机担任，GPIB系统不允许有两个或两个以上的控者同时起作用。

应用

我们使用一台计算机，通过GPIB控制卡可以实现和一台或多台仪器的听、讲、控功能，并组成仪器系统，使我们的测试和测量工作变得快捷，简便，精确和高效。通过GPIB电缆的连接，可以方便地实现星型组合、线型组合或者二者的组合。

与GPIB对应的是一种工程控制用的协议，最初由HP公司提出，后来成为一种国际标准，遵守的协议为IEEE488。一般被用来使用任何编程语言如VB、Vc、C++实现电脑对仪器的控制。当然也有某些仪器制造商自己开发的语言支持GPIB。如keithley公司使用的testpoint，NI公司的Labview等。实现这种控制首先要被控仪器支持GPIB，其次，工控机安装IEEE488卡，并通过gpib线连接两个设备。