测控总线与仪器通信技术 教学课件 作者 王先培 测控系统通信与网络课件-9.ppt

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1、测控系统通信与网络主讲：武汉大学电子信息学院王泉德第9章　仪器专用总线CAMAC是ComputerAidedMeasurementAndControl的缩写，即计算机辅助测量和控制，也可以认为是ComputerApplicationtoMeasurementAndControl的缩写，即计算机在测量和控制中的应用，IEEE则称之为组装式仪器接口系统标准。CAMAC系统是一种具有数据总线特性的组件化的标准仪器系统，用于交换在线连接的各种设备之间的数据和控制信息。VXI总线是VMEbuseXtensionforInstrumentation的缩写，意为VME总线在仪器领域

2、的扩展。它是继GPIB之后，为适应测量仪器从分立的台式和机架式结构发展为更紧凑的模块式结构的需要，于1987年推出的一种新的总线标准。PXI是PCIeXtensionforInstrumentation的缩写，是NI公司于1997年8月公布的一个对PCI和CompactPCI作扩充，以满足高性能电子测量仪器需要的新一代模块化计算机控制仪器的技术规范。PXI标准正随着迅速发展的计算机技术和电子技术而不断扩充和完善。一．引言CAMAC系统标准主要由四部分组成：基本机箱并行分支多机箱系统串行传输多机箱系统多控制器系统二．CAMAC系统标准CAMAC系统由机箱和组件组成。不同

3、的功能组件插入机箱可以构成不同的仪器系统。小规模的系统可由单个机箱插入不超过23个插件和一个机箱控制器组成，可以连接很多外部仪器和一台以上的计算机。大型的实验室系统与集散控制系统，需要由多个机箱通过分支总线或串行总线连成大型系统。无论系统大小，机箱和组件是CAMAC系统的基本部件，而数据路是CAMAC的核心。1．基本机箱标准宽度为430mm，高度为221.5mm，机箱后板装有25个86芯插座，插座装在深305mm处。机箱后部可以延伸，供机箱自备电源使用。机箱和电源部分总深度不超过525mm。机箱上下板内侧装有滑入导轨，下部有风冷设施。插座的位置也称为站。一个机箱有25

4、个站。最左边的站为第1站，最右边的站为第25站。CAMAC规定第25站固定为机箱控制器，称为控制站，而1～24站称为普通站。（1）机箱第24站也可给控制器使用，但仍称为普通站，原因是背面插针连线与其它23个站相同。机箱背面是连接插针的连线，这些连线就是数据路数据路有两类连接方式。第一类是母线连接方式，就是将各插座的同号插针并接起来。母线连接又分两种，—种仅并联1～24站的同号插针，另一种并联1～25站的同号插针。第二类属专线连接，它是将第25站的某些插针分别与1～24站的两个插针相连。其中一个插针连线叫站号线(N线)，另一个插针连线叫请求线(L线)。专线共48根。组件

5、是CAMAC系统的基本部件。前面板高度为221.5mm，印刷电路板长度为305mm，单宽组件宽度为17.2mm。（2）组件单宽组件是一种插件，可以是一个仪表，也可以是外设的接口部件，双宽组件可装两块。组件的宽度还可增加，但必须为单宽的整倍数。组件至少有两部分功能，一部分功能完成组件应有的任务，如接收和存贮数据，数字化操作及控制外部装置等。另一部分功能则是接受CAMAC指挥，接受计算机各项指令，以便与计算机会话。数据路由86条信号线组成。按其作用分为命令、定时、数据、状态、公共控制、非标准、电源等七种线。类名称符号用途型命令站号(StationNumber)子地址(Su

6、baddrees)功能(Function)NA1．2．4．8F1．2．4．8．16控制器寻址组件控制器寻址组件的一个区域被寻址的子地址应完成的功能定时选通l(Strobe1)选通2(Strobe2)操作定时控制的第一阶段操作定时控制的第二阶段数据写(Write)读(Read)W1～W24R1～R24将数据写入组件从组件读取数据状态请求(Look一At—Me)占线(Busy)响应(Response)命令接受(CommandAccepted)LBQX服务请求指明数据路操作正在执行指明由命令所选择的特征状态指明组件能完成指定的操作公共控制起始(Initialize)禁止(I

7、nhibit)清除(clear)ZIC置组件于初始状态禁止有关动作消除寄存器非标准自由母线(FreeBusLines)补充触点(PatchContacts)P1、P2P3～P5(P7)非规定使用无数路据连线的非规定触点电源强制性电源线土6V、士24V、0V(DC)附加电源线+200V、12V(DC)、117V、117V(DC)、干净地E、备用线Yl、Y2规定的电源线及回线附加的电源线、参考地线及备用线2．数据路及其操作（1）命令(NAF)CAMAC机箱操作的命令由1根站号线、4根子地址线和5根功能线上的信号所组成。信号在数据路操作的整个持续期间均保持