Зміст 1. Загальні відомості 3 1.1 Історія 4 2. Характеристики 4 2.1 Команди 5 2.2 Керуючі послідовності IEEE-488 5 2.3 Протоколи контролера 488.2 6 3. Входи 8 4. Стандарти і ГОСТ 10 4.1 IEC-625 10 4.2 ГОСТ 26.003-80 11 4.3 Стандарти 11 4.4 IEC 11 4.5 ГОСТ 12 4.6 HS-488 от National Instruments 12 4.7 Стандарт GRIB 13 5. Використання 13 6. В якості інтерфейсу в комп'ютері 14 7. Шина КОП 15 7.1 Лінії синхронізації шини КОП 14 7.2 Процедура обміну даними по шині: 15 8 Додаткові відомості 16 8.1 Переваги 16 8.2 Недоліки 16 9 Список використаної літератури……………………………………………………………………………………………..…..17 Загальні положення IEEE-488 - специфікація міжнародного стандарту, що описує інтерфейс підключення до шини цифрових вимірювальних приладів. 1.1 Історія IEEE 488 був розроблений компанією Hewlett-Packard в 1968 році. Створена HP в кінці 1960-х для використання в обладнанні для автоматичних вимірювань (англ. automated test equipment, ATE) під назвою інтерфейсна шина Hewlett-Packard (англ. Hewlett-Packard Interface Bus, HP-IB), в 1975 стандартизована американським Інститутом інженерів електротехнічної й електронної промисловості (IEEE) IEEE-488 (за номером стандарту). Використовувався незвичайний кабель з дротом, виведеним набік. Кабелі можна було підключати в стекові режимі (буквально чіпляти один на одного), що дозволяло декільком комп'ютерам одночасно використовувати сховище або принтер. Іншими словами, компанія Commodore ще тридцять років тому реалізувала принципи мережевих накопичувачів, які знайшли популярність порівняно недавно. IEEE-488 також відома під назвою Інтерфейсна шина загального призначення (англ. General Purpose Interface Bus, GPIB), стандарт IEC-625 (МЕК625.1), а також іншими назвами. В аналогічному радянському (російському) стандарті, ГОСТ 26.003-80 Система інтерфейсу для вимірювальних пристроїв з байт-послідовним, біт-паралельним обміном інформацією. Вимоги до сумісності, називається [многопроводним] магістральним каналом загального користування (КОП). В кінці 1960х, Hewlett-Packard (HP) випускала різні вимірювальні інструменти і тестуючого устаткування, такі як цифрові мультиметри і логічні аналізатори сигналів. Для встановлення зв'язку між собою і комп'ютером вони використовували HP Interface Bus (HP-IB). Шина була відносно простий, грунтувалася на існуючі в той час технологіях використовуючи прості паралельні електричні шини і кілька індивідуальні ліній для управління. Наприклад HP 59501 Power Supply Programmer і HP 59306A Relay Actuator були відносно простими периферійними пристроями використовують HP-IB, реалізовувалися тільки на ТТЛ-логікою і не використовували мікропроцесорів. Інші виробники фактично скопіювали HP-IB, назвавши свої розробки General Purpose Interface Bus (GPIB), de facto створивши індустріальний стандарт для управління автоматизованими вимірами. Зі зростанням популярності GPIB відбувалася і його стандартизація міжнародними організаціями по стандартизації. У міру проникнення прийнятого стандарту протоколу в промисловість з'ясувалося, що конкретний порядок передачі команд по шині був недостатньо добре визначений. Стандарт був переглянутий і доповнений в 1987 році (додано опис протоколу передачі). Новий стандарт містить дві частини: IEEE-488.1, що описує апаратну частину і нізкоуровненое взаємодію з шиною, і IEEE-488.2, яка визначає порядок передачі команд по шині. Стандарт IEEE-488.2 був ще раз переглянутий в 1992 році. 1.2 Характеристики Кожен пристрій на шині має унікальний пятібітний первинний адресу в діапазоні від 0 до 30 (таким чином, можлива кількість пристроїв - 31). Адреси пристроїв не зобов'язані бути безперервними, але щоб уникнути конфліктів зобов'язані бути різними. Стандарт дозволяє підключити до 15 пристроїв до однієї двадцятиметрової фізичної шині використовуючи для нарощування з'єднувачі цепочечних типу. Активні розширювачі дозволяють використовувати подовжити шину, аж до 31 теоретично можливих на логічній шині пристрої. Визначено три різних типи пристроїв, які можуть бути підключені до шини: «listener», «talker» і / або контролер (точніше, пристрої можуть знаходитися в стані «listener» або «talker» або бути типу «контролер»). Пристрій в змозі «listener» зчитує повідомлення з шини; пристрій в стані «talker» посилає повідомлення на шину. У кожен конкретний момент часу в стані «talker» може бути одне і тільки один пристрій, в той час як у стані «listener» може бути довільна кількість пристроїв. Контролер виконує функції арбітра і визначає, які з пристроїв в даний момент знаходяться в стані «talker» і «listener». До шини може бути одночасно підключені декілька контролерів. У цьому випадку один з контролерів (як правило, розташований на інтерфейсній карті GPIB) є відповідальним контролером (Controller-in-Charge, CIC) і делегує у міру потреби свої функції іншим контролерам. Елемент управління і функції передачі даних логічно окремі; диспетчер може звернутися до одного пристрою як «базіка» (англ. talker) і один або більше пристроям як «слухачі» (англ. listeners) без необхідності брати участь у передачі даних. Це дає можливість спільно використовувати одну і ту ж шину для безлічі контролерів. У будь-який даний час, тільки одне шинне пристрій може бути активно як контролер. Дані передаються по шині під час трифазної процедури встановлення з'єднання готовність / доступність / прийом, логіці в якій саме повільне бере участь пристрій визначає швидкість транзакції. Максимальна швидкість передачі даних становила 1 МБ / сек в оригінальному виданні стандарту і була збільшена до 8 МБ / сек в розширеннях стандарту. Електрично IEEE-488 восьмібітного паралельна шина, що містить шістнадцять сигнальних ліній (вісім двосторонніх використовуються для передачі даних, три - для установки з'єднання, п'ять - для управління шиною) плюс вісім - зворотні дроти для землі. Всі сигнальні лінії використовують негативну логіку: найбільше позитивне напруга інтерпретується як логічний «0», а найбільше негативне - як логічна «1». Лінії даних (DIO) пронумеровано від 1 до 8, а лінії даних (ЛД) в ГОСТ від 0 до 7. П'ять ліній управління інтерфейсом повідомляють пристроям, приєднаним до шини, які дії робити, в якому режимі знаходитися і як реагувати на команди GPIB. 2.1 Команди Команди GPIB завжди передаються з використанням класичного протоколу IEEE-488.1. Стандарт задає формат команд, що посилаються інструментам, і формат і кодування відгуків. Команди, як правило, є абревіатурами відповідних слів англійської мови. Команди-запити забезпечуються на кінці знаком питання. Всі обов'язкові команди префіксіруются Астеріск. Стандарт визначає мінімальний набір можливостей, якими повинен володіти кожен інструмент, а саме: приймати і передавати дані, надсилати запит на обслуговування і реагувати на сигнал «Очистити Інтерфейс». Всі команди і більшість даних використовують 7-бітний набір ASCII, в якому 8 біт не використовується або використовується для парності. Для отримання інформації від пристроїв, підключених до шини, і переконфігурації шини контролер посилає команди п'яти класів: Uniline "(« однобітний »),« Universal Multiline »(« многобітная загального призначення »),« Address Multiline »(« многобітная адресна »), «Talk Address Group Multiline» («многобітная групова адресна передавальна») і «Listen Address Group Multiline» («многобітная групова адресна приймальня»). 2.2 Керуючі послідовності IEEE-488
Другим компонентом системи команд є Стандарт Команд Програмованого Інструменту (англ. Standard Commands for Programming Instruments, SCPI), прийнятий у 1990 році. SCPI визначає стандартні правила скорочення ключових слів, використовуваних як команд. Ключові слова можуть бути використані або в довгій (наприклад, MEASure - виміряти), або в короткій прописної формі (MEAS). Команди у форматі SCPI префіксіруются двокрапкою. Аргументи команд розділяються комою. Стандарт SCPI оперує з моделлю програмованого інструменту. Функціональні компоненти моделі включають систему вимірювань (підсистеми «вхід», «датчик» і «калькулятор»), систему генерації сигналів (підсистеми «калькулятор», «джерело» і «вихід») і підсистеми «формат», «показ», «пам'ять »і« тригер ». Природно, що у деяких інструментів відсутні деякі системи або підсистеми. Наприклад, осцилограф не має системи генерації сигналів, а програмований генератор цифрових послідовностей - системи вимірювань. Команди для роботи з компонентами систем і підсистем мають ієрархічний вигляд і складаються з подкоманд, розділених двокрапками. Приклад команди, конфігурується цифровий мультиметр для вимірювання змінної напруги величиною до 20 В з точністю 1 мВ: : MEASure: VOLTage: AC? 20,0.001 - Двокрапка позначає початок нової команди. - Ключові слова MEASure: VOLTage: AC повідомляють мультиметру, що потрібно зробити вимір змінної напруги. - Знак питання повідомляє мультиметру, що результат вимірювання повинен бути повернений комп'ютера або контролеру. - Числа 20 і 0.001, розділені комою, задають діапазон і точність вимірювання. 2.3 Протоколи контроллера 488.2 Протоколи об'єднують набори керуючих послідовностей, з тим, щоб виконати повну вимірювальну операцію. Визначено 2 обов'язкових і 6 опціональних протоколів. Протокол RESET забезпечує ініціалізацію всіх приладів. Протокол ALLSPOLL опитує кожен прилад послідовно і повертає байт статусу кожного приладу. Протоколи PASSCTL і REQUESTCTL забезпечують передачу управління шиною різним приладам. Протокол TESTSYS реалізує функцію самотестування кожного приладу. Протоколи FINDLSTN і FINDRQS підтримують управління системою GPIB. При цьому використовуються можливості, закладені в стандарті 488.1. Контролер виконує протокол FINDLSTN, генеруючи адресу Слухача і перевіряючи наявність приладу на шині за станом лінії NDAC. Протокол FINDLSTN повертає список «Слухачів», і виконання цього протоколу до початку роботи прикладної програми гарантує правильність поточної конфігурації системи. Для роботи протоколу FINDRQS використовується можливість перевірки лінії SRQ. Вхідний список пристроїв можна ранжувати за пріоритетами. Тим самим забезпечується обслуговування найбільш відповідальних приладів в першу чергу.
2.Входи
№ кон-такту Найменування по IEEE Найменування по ГОСТ Призначення
1 Data input/ output bit. DIO1 Лінії звязку 0 ЛД0 Провід в КОП системи інтерфейсу, застосовуваний для передачі інформації між з'єднаними пристроями.
2 Data input/ output bit. DIO2 Лінії звязку 1 ЛД1 Провід в КОП системи інтерфейсу, застосовуваний для передачі інформації між з'єднаними пристроями..
3 Data input/ output bit. DIO3 Лінії звязку 2 ЛД2 Провід в КОП системи інтерфейсу, застосовуваний для передачі інформації між з'єднаними пристроями.
4 Data input/ output bit. DIO4 Лінії звязку 3 ЛД3 Провід в КОП системи інтерфейсу, застосовуваний для передачі інформації між з'єднаними пристроями.
5 End-or-identify. EOI Лінія «кінець передачі» КП Використовується «talker» для ідентифікації кінця повідомлення. Контролер виставляє цей сигнал для ініціації паралельного опитування підключених до шини пристроїв.
6 Data valid. DAV Лінії супровадження даних СД Використовується пристроєм типу «talker» для оповіщення пристроїв типу «listener» про те, що інформація, підготовлена ??«talker», виставлена ??на лініях даних і достовірна.
7 Not ready for data. NRFD Лінія «готовий до прийому» ГП Використовується пристроями типу «listener» для того, щоб повідомити пристрою типу «talker» про те, що вони не готові до прийому даних. У цьому випадку пристрій типу «talker» припиняє обмін інформацією до того моменту, коли всі пристрої типу «listener» будуть готові до продовження діалогу. Шина реалізована за принципом «монтажне АБО", що дозволяє кожному взятому окремо влаштуванню типу «listener» призупинити всю шину.
8 Not data accepted. NDAC Лінія «дані прийняті» ДП Використовується пристроями типу «listener» і повідомляє влаштуванню типу «talker», що дані прийняті всіма адресатами. Коли цей сигнал не активний, «talker» може бути впевнений, що всі клієнти успішно прочитали дані з шини і можна приступати до передачі наступного байта даних.
9 Interface clear. IFC Лінія «очистити інтерфейс» ОИ Сигнал використовується для ініціалізації або реініціалізаціі шини і приведення інтерфейсу в початковий стан.
10 Service request. SRQ Лінія «запит на обслуговування» ЗО Сигнал доступний кожному клієнтові шини. Виробляється приладом при необхідності передати контролеру інформацію про зміни в роботі (стані) приладу і необхідності передати ці дані контролеру для прийняття рішення про зміни у функціонуванні системи в цілому. За цим сигналом контролер переводить, по можливості, яка подала його пристрій в стан «talker» і передає йому функції передачі даних.
11 Attention. ATN Лінія «управління» УП Контролер шини використовує лінію для повідомлення клієнтам про те, що по шині йдуть команди, а не дані.
12 Shield SHIELD Екран СП СД Провід від контакту 12 скручується з проводом від контакту 11
13 Data input/ output bit. DIO5 Лінія даних 4 ЛД4 Провід в КОП системи інтерфейсу, застосовуваний для передачі інформації між з'єднаними пристроями.
14 Data input/ output bit. DIO6 Лінія даних 5 ЛД5 Провід в КОП системи інтерфейсу, застосовуваний для передачі інформації між з'єднаними пристроями.
15 Data input/ output bit. DIO7 Лінія даних 6 ЛД6 Провід в КОП системи інтерфейсу, застосовуваний для передачі інформації між з'єднаними пристроями.
16 Data input/ output bit. DIO8 Лінія даних 7 ЛД7 Провід в КОП системи інтерфейсу, застосовуваний для передачі інформації між з'єднаними пристроями.
17 Remote enable. REN Лінія «дистанційне керування» ДУ Переводить пристрій, підключений до шини, в режим виконання команд з шини (а не з контрольної панелі) і назад. Виробляється контролером для активізації роботи підключених до шини приладів по командах, що надходять від контролера.
18 (wire twisted with DAV) GND Скручена пара дроти сигнальної лінії СД СП СД Один з дротів «логічної землі», скручений з сигнальною лінією, для мінімізації взаємних перешкод між сигнальними лініями, сприйнятливості сигнальних ліній до до зовнішніх шумів і передачі інтерфейсних сигналів у зовнішнє середовище.
19 (wire twisted with NRFD) GND Скручена пара дроти сигнальної лінії ДП СП ГП Один з дротів «логічної землі», скручений з сигнальною лінією, для мінімізації взаємних перешкод між сигнальними лініями, сприйнятливості сигнальних ліній до до зовнішніх шумів і передачі інтерфейсних сигналів у зовнішнє середовище
20 (wire twisted with NDAC) GND Скручена пара дроти сигнальної лінії ДП СП ДП Аналогічно
21 (wire twisted with IFC) GND Скручена пара дроти сигнальної лінії ОІ СП ОИ Аналогічно
22 (wire twisted with SRQ) GND Скручена пара дроти сигнальної лінії ЗО СП ЗО Аналогічно
23 (wire twisted with ATN) GND Скручена пара дроти сигнальної лінії УП СП УП Аналогічно
24 Logic ground
«Логічна земля»
3. Стандарти і ГОСТ IEEE-488 визначає для підключення двадцатічетирехконтактний мікрораз'ем стрічкового типу Amphenol. Мікрораз'ем стрічкового типу має a D-подібний металевий кожух, який більший, ніж D-subminiature роз'єм. Іноді роз'єм помилково називаються «роз'єм Centronics», оскільки трідцатішестіконтактний роз'єм такого ж типу застосовувався виробниками принтерів для відповідних підключень принтерів. Незвичайна особливість роз'єму IEEE-488 полягає в тому, що зазвичай використовують «двоголовий» дизайн, з виделкою на одній стороні і гніздом на іншій стороні роз'єму (на обох кінцях кабелю). Це дозволяє здійснити підключення з'єднувачів для простого цепочечних підключення. Механічні особливості роз'єму обмежують число розташованих в стеку з'єднувачів чотирма або меншою кількістю. Вони тримаються на місці гвинтами з різьбленням UTS (англ. Unified Thread Standard) (зараз в значній мірі застарілий) або метричними гвинтами M3.5 × 0.6. За домовленістю, метричні гвинти пофарбовані в чорний колір, так що два з'єднувача різного типу не перетинаються. 4.1 IEC-625 Стандарт IEC-625 наказує використовувати двадцатіпятіконтактние D-subminiature роз'єми, такі ж, як використовує IBM PC-сумісний комп'ютер для паралельного порту. Цей з'єднувач, в порівнянні з двадцатічетирехконтактним типом роз'єму, не придбав істотного визнання на ринку. 4.2 ГОСТ 26.003-80 Вимоги до роз'єму В якості роз'єму повинна використовуватися розетка або вилка типу РПМ7-24 з стрічковими контактами. Монтаж роз'єму на пристрої Кожен пристрій має мати приладову розетку типу РПМ7-24Р-ПБ. Для кабелю повинна бути передбачена можливість установлення кріпильних гвинтів. Приладова розетка повинна встановлюватися на задній стінці пристрою з дотриманням розміру, наведеного на кресленні. Кріплення здійснюється болтом, розміри якого наведені на кресленні. Головка болта може бути шестигранною або з накаткою. Проріз дли викрутки не обов'язкова. 4.3 Стандарти У 1975 IEEE стандартизував шину як Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation, IEEE-488 (зараз IEEE-488.1). Це формалізувало механічні, електричні та основні параметри протоколу універсальної інтерфейсної GPIB, але нічого не говорило про формат команд або даних. У 1987 IEEE представив Standard Codes, Formats, Protocols, and Common Commands, IEEE-488.2, перевизначати попередню специфікацію як IEEE-488.1. IEEE-488.2 забезпечив основний синтаксис і формат угод, такі як не залежний від пристрою команди, структури даних, помилкові протоколи, і подібні. IEEE-488.2 побудований на IEEE-488.1 без його заміни; обладнання може відповідати -488.1 не відповідаючи -488.2. Новий стандарт містить дві частини: IEEE-488.1, що описує апаратну частину і низькорівневе взаємодію з шиною, і IEEE-488.2, яка визначає порядок передачі команд по шині. Стандарт IEEE-488.2 був ще раз переглянутий в 1992 році. На етапі прийняття першої версії стандарту ще не було ніякого стандарту для команд, специфічних для інструменту. Команди управління тим же класом інструменту (наприклад, мультиметр) сильно відрізнялися між виготовлювачами і навіть моделями. У 1990 був представлений Стандарт Команд Програмованого Інструменту (англ. Standard Commands for Programming Instruments, SCPI). SCPI додав універсальні команди стандарту, і серії інструментальних класів з передачею специфічних для класу команд. Незважаючи на те, що SCPI був розроблений на основі стандарту IEEE-488.2, він може бути легко адаптований для будь-якої іншої (не-IEEE-488.1) апаратної бази. 4.4 IEC IEC паралельно з IEEE розробила свій власний стандарт - IEC-60625-1 і IEC-60625-2. Відповідний стандарт ANSI був відомий, як «ANSI Standard MC 1.1» .. У 2004, IEEE і IEC скомбінували свої відповідні стандарти в «Подвійний протокол» IEEE / IEC - стандарт IEC-60488-1, в якому Standard for Higher Performance Protocol for the Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation - Part 1: General замінив IEEE-488.1 / IEC-60625-1, а IEEE-488.2/IEC-60625-2. IEC-60488-2 відповідно замінений на Part 2: Codes, Formats, Protocols and Common Commands. 4.5 ГОСТ ГОСТ 26.003-80 Система інтерфейсу для вимірювальних пристроїв з байт-послідовним, біт-паралельним обміном інформацією. Вимоги до сумісності. Дата прийняття: 01.04.1985. Дата останньої зміни: 23.06.2009 Загальне число адрес приймачів і джерел інформації в системі не повинно перевищувати 961 при двухбайтного організації. Додаток № 8 фактично декларує відсутність у стандарті засобів виявлення помилок: Необхідність в засобах виявлення помилок в пристроях широко варіюється в залежності від галасливої ??середовища, важливості даних, що проходять через інтерфейс, типу функцій пристрою, активних в джерелі і приймачі даних, і від загального застосування системи, в якій використовується пристрій. Спеціалізовані та конкретні засоби для виявлення помилок не включені в даний стандарт. Відповідний метод виявлення помилок залежить від конкретного застосований ні пристроїв або системи і тому в цьому стандарті не встановлюється. Деякі загальні положення, наведені нижче, служать для ілюстрації переваг звичайних засобів виявлення помилок. Контрольний розряд парності на ЛД7 для виявлення помилок, що містяться на ЛД0-ЛД6 7-бітного коду, забезпечує мінімальні засоби для виявлення помилок і вимагає мінімальної апаратної частини. Перевірка на парність дозволяє виявити одиночну помилку в межах угруповання бітів будь-якого байта. Кілька бітів з помилкою в межах одного байта можуть бути не виявлені. Поздовжній контрольний розряд парності на кожній лінії ЛД в кінці рядка або блоку даних може бути використаний таким же чином, що і контрольний розряд парності (для тієї ж мети і тих же результатів). Циклічний контроль c допомогою надлишкових кодів є більш складний і значно підвищує вартість контролю в порівнянні з вищевказаними способами. Різні коди циклічного контролю можуть застосовуватися для виявлення помилок різного типу. Спеціальні ходи циклічного контролю цим стандартом не розглядаються. 4.6 HS-488 від National Instruments National Instruments представив обратносовместімое розширення для IEEE-488.1, спочатку зване високошвидкісний протокол GPIB (HS-488). Використовуючи стандартні кабелі та апаратну базу, HS-488 покращує продуктивність шини шляхом усунення затримок, пов'язаних з необхідністю чекати підтвердження в трехсігнальной схемою IEEE-488.1 (DAV / NRFD / NDAC), де максимальна пропускна здатність не перевищує 1,5 МБайт / сек. Таким чином вдалося збільшити швидкість передачі даних до 8 МБ / сек, хоча швидкість зменшилася, коли до шини підключалося більшу кількість пристроїв. Це відобразилося в стандарті в 2003 (IEEE-488.1-2003). Інтерфейс для підключення пристроїв GPIB до комп'ютера через шину PCI. 4.7 Стандарт GRIB Оскільки шина IEEE-488 добре стандартизована і протестована, більшість виробників автоматизованих вимірювальних систем і інструментів вбудовують в свої вироби інтерфейси GPIB в якості основного каналу передачі даних. Стандарт GPIB визначає три різних типи пристроїв, які можуть бути підключені до шини: "слухач", "мовець" і / або контролер (точніше, пристрої можуть знаходитися в стані "слухач" або "мовець" або бути типу "контролер"). Пристрій в стані "слухач" зчитує повідомлення з шини; пристрій в стані "мовець" посилає повідомлення на шину. У кожен конретний момент часу в стані "мовець" може бути одне і тільки один пристрій, в той час як у стані "слухач" може бути довільна кількість пристроїв. Контролер виконує функції арбітра і визначає, які з пристроїв в даний момент знаходяться в стані "мовець" і "слухач". Використання В обладнанні для автоматичних вимірювань.Продукти випускаються National Instruments орієнтовані на автоматизацію лабораторних робочих місць. Це такі класи вимірювальних приладів, як аналізатори-тестери, системи калібрування, осцилографи і джерела живлення, що базуються на шині GPIB. Модульні рішення (VXI) превалюють для багатоцільових систем, і самими популярними приладами тут є всілякі типи перемикачів-мультиплексорів. Мультиметри рівною мірою представлені в обох випадках. Складні вимірювальні системи випускаються фірмами HP, WaveTek, BK, Kinetic Systems. У 1993 році більше половини інтерфейсів GPIB припадало на робочі станції Sun, SGI, IBM RISC System/6000 і HP. У них використовується програмні засобів рівня спеціальних мов типу ATLAS (Automated test language systems) і мов загального призначення типу АДА. В якості інтерфейсу в комп'ютері Увага розробників HP фокусувалася на оснащенні інтерфейсом цифрового вимірювальної апаратури, проектувальники особливо не планували робити IEEE-488 інтерфейсом периферійних пристроїв для універсальних комп'ютерів. Але коли першим мікрокомп'ютерів HP знадобився інтерфейс для периферії (жорстким дискам, НКМЛ, принтери, плоттери, і т. д.), HP-IB був з готовністю доступний і легко пристосований для досягнення цієї мети. Комп'ютери вироблені HP використовували HP-IB, наприклад HP 9800, серії HP 2100, і серії HP 3000 [15]. Деякі з інженерних калькуляторів, що випускаються HP в 1980х, такі як серії HP-41 і HP-71B, також мали можливість використання IEEE-488, через необов'язковий інтерфейсний модуль HP-IL/HP-IB. Інші виробники також взяли універсальну інтерфейсну шину для своїх комп'ютерів, як наприклад лінійка Tektronix 405x. Commodore PET розширив в 1977 список персональних комп'ютерів, що використав шину IEEE-488 але з нестандартним з'єднувачем плати для підключення своїх зовнішніх пристроїв. Commodore успадковував восьмібітного комп'ютери такі як VIC-20, C-64 і C-128, в яких застосовувався послідовний інтерфейс, що використовує круглий з'єднувач DIN, для якого вони зберегли програмування інтерфейсу і термінології IEEE-488. Поки швидкість шини IEEE-488 була збільшена для деяких додатків до 10 МБ / сек, відсутність стандартів командного протоколу обмежило сторонні пропозиції і функціональну сумісність. В остаточному підсумку, більш швидкі, більш повні стандарти, такі як наприклад SCSI замінили IEEE-488 в периферійних пристроях. Шина КОП Шина IEEE-488 і відповідний протокол широко використовуються в програмно-апаратних комплексах для з'єднання персональних комп'ютерів і робочих станцій з вимірювальними інструментами (зокрема, в системах збору даних). Розроблений в 60-х роках в Hewlett-Packard, протокол спочатку називався HPIB (Hewlett-Packard Interace Bus, інтерфейсна шина Hewlett-Packard). Згодом інші компанії підхопили ініціативу і почали використовувати протокол для своїх внутрішніх цілей. Протокол був стандартизований американським Інститутом інженерів електротехнічної й електронної промисловості (IEEE) і перейменований в IEEE-488 (за номером стандарту) або GPIB (General Purpose Interface Bus, інтерфейсна шина загального призначення) в середині 70-х років. Аналогічний російський стандарт називається Канал Загального Користування (КОП). Шина IEEE-488 - це надійний і ефективний канал передачі даних. Простота використання, безперервне розвиток аппартной підтримки GPIB, розробка нових інтерфейсних карток і GPIB-сумісних інструментів ведуть до неухильного зростання числа користувачів шини, незважаючи на потужну конкуренцію з боку архітектур VMEbus і FiberChannel. В останні кілька років індустрія GPIB еволюціонує в напрямку мінімізації витрат на виготовлення при збереженні базисної функціональності шини. Це досягається шляхом використання недорогих мікроконтролерів для реалізації пристроїв типу "мовець" і "слухач". Шина КОП складається з 24 проводів, призначення яких в стандартному роз'ємі. Всі сигнальні лінії використовують негативну логіку: найбільше позитивне напруга інтерпретується як логічний "0", а найбільше негативне - як логічна "1". Конкретні значення напруги визначені стандартом IEEE-488. Сигнальні лінії шини відносяться до одного з трьох класів: - Лінії даних, - Лінії "рукостискання" (синхронізації) - Лінії управління інтерфейсом. Для пересилання команд по шині використовуються вісім ліній даних, причому старший біт (DIO8) в більшості випадків ігнорується. Три лінії синхронізації забезпечують передачу даних і команд і забезпечують гарантований прийом даних усіма пристроями типу "слухач" в належний час. Лінії синхронізації шини КОП IEEE / GPIB name ГОСТ найменування Назначение
DAV (Data Valid) СД (Синхронізація Даних) Використовується пристроєм типу "мовець" для оповіщення пристроїв типу "слухач" про те, що інформація, підготовлена ??"мовцям", виставлена ??на лініях даних і достовірна.
NRFD (Not Ready For Data) ГП (Готовність до прийому) Використовується пристроями типу "слухач" для того, щоб повідомити пристрою типу "мовець" про те, що вони не готові до прийому даних. У цьому випадку пристрій типу "мовець" припиняє обмін інформацією до того моменту, коли всі пристрої типу "слухач" будуть готові до продовження діалогу. Шина реалізована за принципом "монтажне АБО", що дозволяє кожному взятому окремо влаштуванню типу "слухач" призупинити всю шину.
NDAC (Not Data Aсcepted) ДП (Дані прийняті) Використовується пристроями типу "слухач" і повідомляє влаштуванню типу "мовець", що дані прийняті всіма адресатами. Коли цей сигнал не активний, "мовець" може бути впевнений, що всі клієнти успішно прочитали дані з шини і можна приступати до передачі следущего байта даних. Шина також організована за принципом "монтажне АБО".
Процедура обміну даними по шині:
У початковому стані "мовець" очікує готовності "слухачів" до прийому наступного байта повідомлення. "Говорящий" при цьому підтримує високий рівень на шині СД (DAV). "Слухачі" при готовності до прийому піднімають рівень сигналу ГП (NRFD) при низькому рівні сигналу ДП (NDAC). За рахунок включення по схемі "монтажне АБО" високий рівень сигналу ГП (NRFD) визначається самим повільним з "слухачів". (Момент t1 на малюнку) "Говорящий" фіксує високий рівень шини ДП (NRFD) при низькому рівні шини ДП (NDAC) як готовність "слухачів" до обміну і виставляє на шину даних наступний байт даних. "Говорящий" фіксує коректність інформації на шині даних і опускає рівень сигналу на шині СД (DAV). (Момент t2 на малюнку). "Слухач" фіксує низький рівень шини СД (DAV) і починає прийом інформації з шини даних опускаючи уросень сигналу на шині ГП (NRFD). (Момент t3 на малюнку). "Слухач" фіксує інформацію на шині даних (і шині керування) для правильної ідентифікації отриманих даних. Після цього ідентифікує фіксацію прийнятих даних піднімаючи рівень сигналу на шині ДП (NDAC). За рахунок включення по схемі "монтажне АБО" високий рівень сигналу ДП (NDAC) визначається самим повільним з "слухачів". (Момент t4 на малюнку). "Говорящий" у відповідь на високий рівень шини ДП (NDAC) піднімає рівень сигналу на шині СД (DAV) (момент часу t5). Високий рівень сигналу на шині СД (DAV) дозволяє "мовцеві" зняти інформаційний байт із шини даних (перевести шину даних в пасивне сосотояние). "Слухач" у відповідь на високий рівень шини СД (DAV) опускає рівень сигналу на шині ДП (NDAC) і переходить до дешифровки отриманих даних і виконання отриманих команд. Після завершення інтерпретації отриманих даних, у міру готовності "слухачів" до відновлення обміну по шині КОП, "слухачі" піднімають рівень сигналу на шині ГП (NRFD), сигналізуючи про готовність до прийому наступного інформаційного байта Додаткові відомості 8.1 Переваги Простий апаратний інтерфейс Дозволяє підключати упереміш високошвидкісні пристрої з низькошвидкісними Популярний, добре підтриманий на ринку 8.2 Недоліки Роз'єми і кабелі механічно громіздкі Обмеження на швидкість і розширення специфікації Відсутність стандартів командного протоколу (перед SCPI) Реалізації опцій (наприклад кінець обробки передачі) можуть ускладнити функціональну сумісність
Список використаної літератури: Преснухин Л.Н., Воробьев Н.В., Шишкевич А.А. Расчет элементов цифровых устройств. Учебное пособие под ред. Преснухина Л.Н. – М.: Высшая школа, 1991 – 526 с. М. Гук. Интерфейсы ПК: Справочник , СПб, ЗАО изд. «Питер» 1999 146с. Інтернет ресурс Вікіпедія Інтернет ресурс http://www.itt-ltd.com/reference/ref_ieee488.html
