02GPIB接口性能和总线结构1.ppt

自动测试系统自动测试系统GPIB接口性能和总线结构接口性能和总线结构GPIB数字接口数字接口 一个自动测试系统由若干单元组成，通称为器件、模块或组件。要想组建、运行自动测试系统，首先必须把组成系统的器件相容地连接起来，并保证消息拜特（或比特）在器件间准确、无误地传递。即设计者要为开放式互联器件提供消息传递的硬件物理环境条件；其次，设计者再为系统运行解决有关消息编码、格式、交换控制规程等互联器件间通信的软件环境条件。GPIB基本特性基本特性 GPIB标准通用接口母线的作用标准通用接口母线的作用：用一种外部手段把各器件连接成一个系统。GPIB总线设计的具体目标如下：总线设计的具体目标如下：l有限距离内的通用系统，可以把任何厂家按本标准制造出来的任何器件连接成一个测试系统l通过它来实现系统内各器件之间的可靠通信l被连接的各器件间可以相互直接通信，而不一定要通过中介单元的媒介l对被连接器件的特性要求，应提出尽可能少的限制条件l通信应是异步的，数据传输速率有宽广的变化范围，自动适应系统中不同器件的数据传输速率l其价格应相当低廉，以便能适用于廉价的简单系统l使用灵活多样、简单方便，易于使用者掌握GPIB基本特性基本特性GPIB具有如下的基本特性：具有如下的基本特性：l采用母线方式联接，母线上最多可挂15个器件l最大传输电缆总长度为 20m 或 2m（所挂器件数目），二者取其小者l母线中共包含16条信号线，采用三线挂钩技术来传递多线消息l最大传输速率为1MByte/sl地址容量：当使用1拜特（字节）地址时，可有31个讲者地址和31个听者地址；当使用2拜特（字节）地址时，扩大到961个讲者地址和961个听者地址；l同一时刻，母线上只允许有一个讲者，听者数目不限l具有控者转移能力，由唯一的系统控者通过发出IFC（接口清除）命令，终止现行控者的工作，自己己接过控制权。l母线上传递消息的逻辑电平是TTL电平，采用负逻辑。lGPIB规定了十种接口功能器件功能区：器件功能区：设备测试，控制功能的本体，完成设计者规定的特定测试、数据处理、记录和控制任务。通过GPIB总线，在器件的器件功能之间交换的信息称为“器件消息”，由器件功能产生，经接口功能送到总线，或有关器件经接口功能接收器件消息，完成规定操作。器件消息的编码格式、交换控制协议和部分语义规定已逐渐走向标准化接口功能区：接口功能区：用于管理和控制器件功能间的器件消息交换，并不处理和利用器件消息。接口功能接收，并据之改变的消息是“接口消息”。经过GPIB总线传递的接口消息称“远地接口消息”，在器件内部，器件功能传给接口功能的接口消息成为“本地接口消息”。接口功能和接口消息由可程控测量设备数字接口标准规定，设计者必须遵照执行。GPIB器件模型器件模型GPIB器件模型器件模型器件功能器件功能接口功能接口功能接口功能接口功能器件功能器件功能母线结构母线结构远地接口消息远地接口消息器件消息器件消息本地接口消息本地接口消息本地接口消息本地接口消息器件器件X器件器件YGPIB总线总线数据母线数据母线：DIO1DIO8 传送接口消息与器件消息，并行传送8比特数据。用ATN线来标志 传 送的是哪类消息。挂钩控制母线挂钩控制母线：DAV（data valid）、NRFD(not ready for data)、NDAC(not data accepted)执行三线连锁挂钩协议，实现对DIO线的多线消息 传递的挂钩控制管理母线管理母线：ATN 区分DIO线上所传消息类别 EOI 与ATN线联合共同表示两种不同的涵义，表示结束或识别 SRQ 服务请求，任一器件都可通过该线向控者请求服务 IFC 系统控者利用该线发出接口清除消息 REN 远控可能，测试初期，REN0，受控者控制，使程控器件 一律回 到本地操作方式，当REN=1时，器件并不能立刻进 入远地程控方式，由控者任命听者后，被任命听者的器件 才能进入程控方式。器件器件控者器件：系统的指挥者，能够发布各种命令，对接 口系统进行管理，一般采用计算机讲者器件：当控者退出控制后，能够发布测量数据、报告内部状态或者发布仪器程控命令的器 件统称为讲者器件听者器件：凡是能够接收控者发出给指定器件命令或 者接收讲者器件发出的数据、程控命令的 器件统称为听者器件 数据母线三线挂钩线接口管理母线控者听者 讲者控制和数据处理听者讲者测量仪器听者信号源听者记录仪用户编程DUT硬拷贝DIO(1-8)DAVNRFDNDACATNRENIFCSRQEOI16条母线及地址程控器件输出被测设备激励接口功能器件功能GPIB母线结构母线结构分分类类信号线信号线代号代号信号线名称信号线名称使用该线的使用该线的接口功能接口功能传递的消息传递的消息接口消息接口消息器件消息器件消息数数据据输输入入输输出出母母线线DIO1DIO2DIO3DIO4DIO5DIO6DIO7DIO8数据输入输出数据输入输出DATA INPUT OUTPUTC 或或 T1、通令通令2、专令、专令3、地址、地址4、副令或副地址、副令或副地址1、程控命令、程控命令2、数据数据3、状态拜特、状态拜特GPIB母线结构母线结构GPIB母线结构母线结构器件消息器件消息传递的消息传递的消息使用该线的使用该线的接口功能接口功能信号线名称信号线名称信号线信号线代号代号分分类类接口消息接口消息RENC远控可能远控可能REMOTE ENABLERENIFCC接口清除接口清除INTERFACE CLEARIFCSRQSR服务请求服务请求SERVICE REQUESTSRQIDYC 或或 T结束或识别结束或识别END OR IDENTIFYEOIENDATNC注意注意ATTENTIONATN接接口口管管理理母母线线DACAH未收到数据未收到数据NOT DATA ACCEPTEDNDACRFDAH未准备好接收数据未准备好接收数据NOT READY FOR DATANRFDDAVSH数据有效数据有效DATA VALIDDAV挂挂钩钩母母线线寻址寻址OTA MTA MLA ATN DIO7 DIO6 DIO5 DIO4 DIO3 DIO2 DIO1 IEEE488.1母线ATN+a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1b5b1b2b3b4+5V