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1、GPIB接口及应用实例第2O卷第3期2006年9月开封大学JOURNALOFKAIFENGUNIVERSITYVo1.2ONo.3Sep.2006GPIB接口及应用实例马丁,马浩歌,耿东华(1.河南工业大学信息科学与工程学院,河南郑州450052;2.中国电子科技集团公司第27研究所,河南郑州450005)摘要:通过实例,介绍了如何利用GPIB接口总线实现计算机与设备之间的连接及通信,并给出了详细的程序设计方法.关键词:GPIB接口;IEEE488;Agilent8648B中图分类号:TP334.7文献
2、标识码:A文章编号:1O08—343X(2006)03一O079一o30引言在综合系统中经常需要多台不同类型的仪器设备协同工作,手动操控设备动作复杂且速度慢,而通过网络把它们连接起来,组成一个由计算机控制的智能系统,就可以方便快捷地调整设备工作方式.当前国际通行的智能仪器接口标准大多采用GPIB(通用接口总线GeneralPurposeInterfaceBus)接口.1GPIB接口总线GPIB接口又称IEEE488接口,总线为并行外总线,既保持了并行总线传送速度快,有效数据速率高的优点,又使增强了驱动能
3、力,通讯距离可达20m,并有良好的抗干扰能力和通用性,总线上最多可挂接15台设备_1].目前的协议是488.2,最高传输速度为8Mbytes/s.GPIB总线由8根数据线,3根握手线,5根接口管理线和8根地线组成,连接器信号线分配如图1所示.8根数据线(D101～D108)传输数据和命令信息,由注意(ATN)线的状态确定该信息是数据还是命令.所有命令和大部分数据都使用7位ASCII或ISO代码集,第8位(D108)或者闲置用于奇偶检测.3根握手线对装置之间的信息字节传输进行异步控制,这～过程成为3线内锁
4、定挂钩,可以保证数据线上被发送和接收的信息字节没有传输差错.NRFI)(未准备好数据)线:用于表示一台装置已经作好(或者未作好)接收信息字节的准备;这条收稿日期:2O06一O2—2()作者简介:马丁(1978一).男,河南郑州人,助教线在接收命令时由全部装置驱动,在接收数据信息时由接收装置驱动.图1GPIB连接器信号线分配NDAC(未接收数据)线:用于表示一台装置已经接收(或未接收)信息字节;这条线在接收命令时由全部装置驱动,在接收数据信息时由接收装置驱动.DAV(数据有效)线:当数据线上的信号稳定(有
5、效)并且能够安全地由装置予以接收时发出通知.5根接口管理线管理通过接口的信息流.ATN(注意)线:在控者使用数据线发送命令时,它驱动ATN线为真;在讲者可以发送数据信息时,它驱动ATN为假.IFC(接口清除)线:系统控者驱动IFC线使总线恢复出世状态.REN(远地启动)线:系统控者驱动REN线用以设定装置的工作方式为远地编程或者本地编程.SRQ(服务请求)线:任何装置都可以驱动SRQ线,用于异步的请求控者服务.79㈣…㈣眦mEOI(结束或识别)线:有两种用途,一是讲者使用EOI线标志信息串的结束;一是控
6、者使用EOI线告知装置于并行轮询时识别它们的响应L2j.在连接方式上,GPIB系统既可以是总线形式的连接或者星形的连接,也可以是两种连接方式的组合.GPIB系统的基本配置要求为:设备间最大距离不得超过4米且设备问平均距离不得超过2米;总长度不得超过2O米;系统中设备个数不能多于15个,且有不少于2/3的设备上电L3j.2实际应用中设备的连接和组成在某工程中利用GPIB接口把各种设备连接组成控制系统,操作员可以在显控台前直接操控,或由软件根据不同工作模式自动调整设备工作状态,方便快捷.该控制系统的设备有:
7、计算机;GPIB接口控制卡(AX5488GPIBInterfaceBoard);两台信号发生器(Agilent8648B),定义为设备1和设备2;一台功率放大器(EMPOwERRF),定义为设备3;连接器件和连接电缆.GPIB接口控制卡插在计算机中,计算机同时控制三个设备,并实时观察设备工作状态.系统连接方式采用总线和星形组合形式,如图2所示.图2智能控制系统的连接图3控制系统中设备的配置要使计算机成为GPIB系统的控制器,必须在计算机的扩展槽上插一块GPIB接口控制卡,本系统选用艾讯科技公司的AX54
8、88标准GPIB接口卡.卡上配置了…组DIP开关,三组JUMPER.通过它们对卡进行硬件设置:ROM的段地址,GPIB的I/O地址,DMA的通道以及中断级别.该卡提供软件包,用户可以使用各种高级语言编写应用程序,来调用此软件包所提供的功能子程序.设置GPIB接口控制卡的ROM段地址为0xD000,I/O地址为0x02E1,中断级别为7.安装控制卡到计算机后,在操作系统中安装控制卡驱动程80序(在操作系统的硬件设置中没有控制卡信息).为了能够
