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顽强的接口——IEEE-488

顽强的接口——IEEE-488

2020/10/30 16:20:56

IEEE-488为惠普公司在20世纪60年代开发的一种用于控制器和设备间便捷互连的接口,最初命名为HP-IB(惠普接口总线),如今通称GPIB(通用接口总线)。该接口被各种组织和标准机构采用,并被重新命名(例如,IEEE将其更名为IEEE-488)。无论名称如何,在诞生多年后的今天,这一具有顽强生命力的接口仍被广泛使用。

 

在基本概念上,IEEE-488为一种允许数据在总线上的任何设备之间传输的极为灵活的系统。该系统采用24针连接器以及一端为公头另一端为母头的双头线缆,而且对此线缆的两头均加以使用。此外,该系统采用16条信号线,其中的8条用于双向通信,5条用于总线管理,3条线用于信号握手。

 

IEEE-488的数据流速度取决于处于工作状态下的设备当中速度最慢的设备,而且其最大数据速率约为1Mbps。一般情况下,总线最大总长度为20米,而且当相邻两设备间的距离不超过2米时,最多可连接15台设备。此外,还可通过有源扩展器将总线长度延长,从而使得最大可连接设备数增至31台。

 

IEEE-488的工作原理为:总线上的每一设备均具有唯一地址,以使得所有设备的地址均互不相同。总线所连设备分为以下三种角色,其中某些设备可同时兼任一种以上的角色(即同时为侦听器和发信器):

l  控制器 – 控制器为负责控制总线工作的设备。此类设备一般为计算机,用于指示其他设备按其相应的角色行事。此外,控制器还用于确保总线上不发生冲突。比方说,当两个发信器同时发信时,将导致相应数据被破坏,从而有损系统的正常工作。同一总线可设置多个控制器,但同一时间必须只有一个控制器处于工作状态。

l  侦听器 – 侦听器为与总线连接且从总线接收指令的设备。侦听器的一例为单方面接受信息的打印机。

l  发信器 – 发信器为向总线反馈信息和指令的设备。例如,当总线上设置的计量表向总线提供数据时,该仪表即扮演发信器角色。

 

如今,IEEE-488不但为科研和工程设备领域中最常用的通信接口,而且还用于包括数据采集在内的各种其他用途。大多数台式设备均将IEEE-488作为标准配件,或者作为便于测试设备在各种用途中使用的可选配件,从而适用于ATE测试机台之外的用途。虽然该接口并非当今计算机的标准配置,但是其可通过便捷的GPIB卡轻松地与计算机连接。由于其灵活性和便利性,IEEE-488时至今日仍在被广泛使用,而且在未来几年内仍可能会保持其使用价值。

审核编辑(
王静
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