第四章 智能仪器通信接口ppt课件.ppt

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1、智能仪器通信接口第4章为了使不同厂家生产的任何型号的仪器都可以直接用一条无源电缆连接起来，并通过一个合适的接口与计算机连接，世界各国都在按同一标准设计智能仪器的通信接口电路。1主要内容：GP-IB通用接口总线串行通信总线串行通信接口电路的设计24.1GP-IB通用接口总线4.4.1GP-IB标准接口系统概述GP-IB(GeneralPurposeInterfaceBus)---是国际通用的仪器接口标准.一、GP-IB标准接口系统的基本特性该标准包括接口和总线两部分.接口部分:由各种逻辑电路组成,与各仪器装置安装在一起,用于对传送的信息进行发送、接受、编码和译码.总线部分:是一条无源的多

2、芯电缆,用作传输各种消息.图4-1系统中,要进行联络至少有讲者,听者,控者三类装置.3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。听者:是通过总线接受由讲者发出消息的装置。如打印机、信号源等.控者:是数据传输过程中的组织者和控制者。如计算机。对于系统中的某一台装置可以具有三要素(讲者,听者,控者)中的一个，二个或全部。GP-IB系统中的计算机一般同时具有讲者、听者、控者的功能。GP-IB标准接口系统的基本特性如下:P1044GP-IB标准接口系统5二.GP-IB标准接口的总线结构24芯电缆：其中16条被用做信号线，其余被用做逻辑地线及屏蔽线。总线上传递的各

3、种信息通称为消息，见下图：接口消息和仪器消息6接口消息:管理接口部分完成各种接口功能的信息，它由控者发出，只被接口部分所接受和利用。仪器消息:与仪器自身工作密切相关的信息，只被仪器部分接受和利用。GP-IB标准接口总线中的16条线按功能可分为三组：1、8条双向数据总线2、3条数据挂钩联络线(三线挂钩原理)控制数据总线的时序，保证数据总线正确、有节奏地传输数据，称为三线挂钩技术DAV:数据有效线NRFD:数据未就绪线NDAC:数据未收到线73、5条接口管理控制线作用是控制GP-IB总线接口的状态。ATN:注意线IFC:接口清除线REN:远程控制线SRQ:服务请求线EOI:结束或识别线三、

4、三线挂钩原理见下图8三线挂钩简单时序94.1.2接口功能和接口消息一、仪器功能与接口功能仪器功能:把收到的控制信息变成仪器设备的实际动作。接口功能:是指完成系统中各仪器设备之间正确通信,确保系统正常工作的能力。二、接口功能的配置(十种接口功能)三、接口消息及编码按用途分,总线上传递的消息可分为①接口消息②仪器消息按传递的途径分:①本地消息②远地消息按信号线的数目分:①单线消息:无需编码。②多线消息:需统一编码，表4-1仪器消息也有明确的编码与格式.104.1.3GP-IB标准接口系统的运行自动测试系统框图11图为一个自动测试系统框图。系统的测试目标是测试火箭上若干部位上的压力。数百个压

5、力传感器安置在被测火箭的各测试点上，在计算机的控制下，扫描器将顺序采集到的传感器输出信号送往电桥，电桥将输出的模拟量送给数字电压表去测量，数字电压表又将输出的数字量送给计算机处理，最后由打印机将处理后的结果打印出来。工作流程如下：（1）控制器通过C功能发出REN消息，使系统中所有装置都处于控者的控制之下。（2）控制器通过C功能发出IFC消息，使系统中所有装置都处于初始状态。12（3）控制器发出扫描器的听地址，扫描器接收寻址后成为听者。（4）控制器通过T功能向扫描器发出一个程控命令，使扫描器选择一个指定的传感器。（5）控制器发出通令UNL，取消扫描器的听受命状态。（6）控制器发出电桥的听

6、地址，电桥接收寻址成为听者后，就接收由选定传感器送来的数据。（7）控制器又发出通令UNL，取消电桥的听受命状态。（8）控制器发出电桥的讲地址，使电桥成为讲者；又发出数字电压表的听地址，使数字电压表成为听者。于是数字电压表便测量电桥送来的测量信号。（9）控制器又发出通令UNL，取消听受命状态。（10）控制器又发出数字电压表的讲地址，电桥讲者资格被自动取消，数字电压表成为讲者。13（11）控制器使自己成为听者，于是数字电压表的测量结果就送至计算机。（12）计算机处理完测量数据后，它又作为控者清除接口，并发出打印机的听地址。（13）打印机打印计算机送来的数据。（14）打印机打印完数据后，控制

7、器又选择下一个压力传感器，开始新的循环。14串行通信的基础知识通常把计算机和外界的数据传送称为通信。通讯的基本方式有：并行通信、串行通信串行通信分为：异步通信、同步通信15异步通信起始位:1位,低电平数据位:5～8位,先低位后高位校验位:1位/0位,奇偶校验停止位:1位、1.5位或2位,高电平16单工方式：数据只能单向传送TR半双工方式：可同时进行双向传送TRRT全双工方式：可分时进行双向传送——方向切换TTRR通信的制式17异步通信中发送和接