IEEE-488

IEEE-488 ist eine Digitalkommunikationsbusspezifizierung für kurze Strecken. Es wurde für den Gebrauch mit der automatisierten Testausrüstung gegen Ende der 1960er Jahre geschaffen, und ist noch im Gebrauch zu diesem Zweck. IEEE-488 wurde als HP-IB (Schnittstelle-Bus von Hewlett Packard) geschaffen, und wird GPIB (Allgemeiner Zweck-Schnittstelle-Bus) allgemein genannt. Es ist das Thema von mehreren Standards gewesen.

Ursprünge

Gegen Ende der 1960er Jahre verfertigte Hewlett Packard (HP) verschiedene automatisierte Test- und Maß-Instrumente, wie Digitalvielfachmessgeräte und Logikanalysatoren. Sie haben den HP-Schnittstelle-Bus (HP-IB) entwickelt, um leichtere Verbindung zwischen Instrumenten und Kontrolleuren (Computer und andere Instrumente) zu ermöglichen.

Der Bus war relativ leicht, das Verwenden der Technologie zurzeit, mit einem einfachen parallelen elektrischen Bus und mehreren individuellen Kontrolllinien durchzuführen. Zum Beispiel war der HP 59501 Macht-Versorgungsprogrammierer und HP 59306A Relaisauslöser beide relativ einfache Peripherie des HP-IB durchgeführt nur in der TTL Logik, keinen Mikroprozessor verwendend.

Andere Hersteller haben HP-IB kopiert, ihre Durchführung General Purpose Interface Bus (GPIB) nennend, und es ist ein De-Facto-Standard für die automatisierte und industrielle Instrument-Kontrolle geworden. Da GPIB populär geworden ist, wurde er von verschiedenen Standardorganisationen formalisiert.

Standards

1975 hat der IEEE den Bus als Standarddigitalschnittstelle für die Programmierbare Instrumentierung, IEEE-488 (jetzt IEEE-488.1) standardisiert. Es hat die mechanischen, elektrischen und grundlegenden Protokoll-Rahmen von GPIB formalisiert, aber hat nichts über das Format von Befehlen oder Daten gesagt.

1987 hat IEEE Standardcodes, Formate, Protokolle, und Allgemeine Befehle, IEEE-488.2 eingeführt, die vorherige Spezifizierung als IEEE-488.1 wiederbenennend. IEEE-488.2 hat für grundlegende Syntax und Format-Vereinbarung, sowie mit dem Gerät unabhängige Befehle, Datenstrukturen, Fehlerprotokolle und ähnlich gesorgt. IEEE-488.2 hat-488.1 aufgebaut, ohne es zu ersetzen; Ausrüstung kann sich-488.1 ohne folgende-488.2 anpassen.

Während IEEE-488.1 die Hardware definiert hat, und IEEE-488.2 das Protokoll definiert hat, gab es noch keinen Standard für mit dem Instrument spezifische Befehle. Befehle, dieselbe Klasse des Instrumentes (z.B, Vielfachmessgeräte) zu kontrollieren, würden sich zwischen Herstellern und sogar Modellen ändern.

Die US-Luftwaffe und späterer Hewlett Packard haben dieses Problem anerkannt. 1989 hat HP ihre TML Sprache entwickelt, die das Vorzeichen zu SCPI Standardbefehlen für die Programmierbare Instrumentierung war. SCPI wurde als ein Industriestandard 1990 eingeführt. SCPI hat allgemeine Standardbefehle und eine Reihe von Instrument-Klassen mit entsprechenden klassenspezifischen Befehlen hinzugefügt. SCPI hat die IEEE-488.2 Syntax beauftragt, aber hat andere (non-IEEE-488.1) physische Transporte erlaubt.

Der IEC hat ihre eigenen Standards in der Parallele mit dem IEEE, withIEC-60625-1 und IEC-60625-2 entwickelt, der später durch IEC-60488 ersetzt ist.

Nationale Instrumente haben eine rückwärts kompatible Erweiterung auf IEEE-488.1, ursprünglich bekannt als HS-488 eingeführt. Es hat die maximale Datenrate zu 8 Mbyte/s vergrößert, obwohl die Rate abnimmt, weil mehr Geräte mit dem Bus verbunden werden. Das wurde in den Standard 2003 (IEEE-488.1-2003) über die Einwände des HP vereinigt.

2004 haben der IEEE und IEC ihre jeweiligen Standards in ein "Doppelfirmenzeichen" IEEE/IEC Standard IEC-60488-1, Standard für das Höhere Leistungsprotokoll für die Standarddigitalschnittstelle für die Programmierbare Instrumentierung - Teil 1 verbunden: Allgemein, ersetzt IEEE-488.1/IEC-60625-1, und IEC-60488-2, Teil 2: Codes, Formate, Protokolle und Allgemeine Befehle, ersetzen IEEE-488.2/IEC-60625-2.

Eigenschaften

IEEE-488 ist 8 Bit, elektrisch paralleler Bus. Der Bus verwendet sechzehn Signallinien — acht verwendete für die bidirektionale Datenübertragung, drei für den Händedruck, und fünf für das Busmanagement — plus acht Boden-Rücklinien.

Jedes Gerät auf dem Bus hat eine einzigartige primäre 5-Bit-Adresse, in der Reihe von 0 bis 30 (31 mögliche Gesamtadressen).

Der Standard erlaubt bis zu 15 Geräten, einen einzelnen physischen Bus der bis zu 20 Meter Gesamtkabellänge zu teilen. Die physische Topologie kann geradlinig sein oder (gegabelter) Stern. Aktives Ex-Anerbieten erlaubt längere Busse mit bis zu 31 auf einem logischen Bus theoretisch möglichen Geräten.

Kontrolle und Datenübertragungsfunktionen werden logisch getrennt; ein Kontrolleur kann ein Gerät als ein "Sprecher" und ein oder mehr Geräte als "Zuhörer" richten, ohne an der Datenübertragung teilnehmen zu müssen. Es ist für vielfache Kontrolleure möglich, denselben Bus zu teilen; aber nur ein können der "Kontrolleur Verantwortlich" auf einmal sein.

Im ursprünglichen Protokoll verwenden Übertragungen einen ineinandergeschachtelten, akzeptierten gültigen bereiten Drei-Leitungen-Händedruck. Die maximale Datenrate ist ungefähr ein Megabyte pro Sekunde. Später entspannt HS-488 Erweiterung die Händedruck-Voraussetzungen, bis zu 8 Mbyte/s erlaubend. Das langsamste teilnehmende Gerät bestimmt die Geschwindigkeit des Busses.

Stecker

IEEE-488

IEEE-488 gibt einen Amphenol-bestimmten 24-Nadeln-Mikrozierband-Stecker an. Mikrozierband-Stecker haben eine D-shaped Metallschale, aber sind größer als D-Subminiaturstecker. Sie werden manchmal "Stecker von Centronics" nach dem 36-Nadeln-Mikrozierband-Stecker für ihre Drucker verwendeter Centronics genannt.

Eine ungewöhnliche Eigenschaft von IEEE-488 Steckern ist sie verwenden allgemein ein "doppelt angeführtes" Design, mit dem Mann auf einer Seite und der Frau auf dem anderen. Das erlaubt, Stecker für das leichte Gänseblümchen-Anketten aufzuschobern. Mechanische Rücksichten beschränken die Zahl von aufgeschoberten Steckern zu vier oder weniger, obwohl ein möglicher workaround, der physisch das Unterstützen der Stecker einschließt, das ausbreiten kann.

Sie werden im Platz durch Schrauben, irgendein UTS (jetzt größtenteils veraltet) oder metrische M3.5×0.6-Fäden gehalten. Durch die Tagung werden metrische Schrauben schwarz gefärbt, weil sich die zwei Fäden nicht vermählen.

IEC-60625

Der IEC-60625 Standard schreibt den Gebrauch von 25-Nadeln-D-Subminiatursteckern (dasselbe, wie verwendet, für den parallelen Hafen auf PCS IBM) vor. Dieser Stecker hat bedeutende Marktannahme gegen den feststehenden 24-Nadeln-Stecker nicht gewonnen.

Fähigkeiten

Mehr Information sieht Tektronix.

Verwenden Sie als eine Computerschnittstelle

Die Entwerfer des HP haben für IEEE-488 nicht spezifisch geplant, eine peripherische Schnittstelle für Mehrzweckcomputer zu sein; der Fokus war auf der Instrumentierung. Aber als die frühen Mikrocomputer des HP eine Schnittstelle für die Peripherie gebraucht haben (Laufwerke, Band-Laufwerke, Drucker, Verschwörer, usw.), war HP-IB sogleich verfügbar und an den Zweck leicht angepasst.

HP-Computerprodukte, welcher verwendeter HP-IB die HP-Reihe 80, HP 9800 Reihen, der HP 2100 Reihen und der HP 3000 Reihen eingeschlossen hat. Einige von den fortgeschrittenen Taschenrechenmaschinen des HP der 1980er Jahre, wie der HP 41 und Reihe des HP-71B, hatten auch IEEE-488 Fähigkeiten über ein fakultatives HP-IL/HP-IB-Schnittstelle-Modul.

Andere Hersteller haben GPIB für ihre Computer ebenso, solcher als mit Tektronix 405x Linie angenommen.

Das Kommodore-HAUSTIER (eingeführter 1977) Reihe von Personalcomputern hat ihre Peripherie verbunden, die den IEEE-488 Bus, aber mit einem Sonderkarte-Rand-Stecker verwendet. Der Kommodore im Anschluss an 8-Bit-Maschinen, einschließlich des VIC-20, C-64, und C-128, hat eine Eigentumsserienschnittstelle ohne Beziehung mit einem runden LÄRM-Stecker verwertet, für den sie den IEEE-488 behalten haben, der Schnittstelle und Fachsprache jedoch programmiert.

Schließlich haben schnellere, mehr ganze Standards wie SCSI IEEE-488 für den peripherischen Zugang ersetzt.

Vorteile und Nachteile

Vorteile

  • Einfache Hardware-Schnittstelle
  • Bequemlichkeit, vielfaches Gerät mit einem einzelnen Gastgeber zu verbinden
  • Erlaubt, sich von langsamen und schnellen Geräten zu vermischen
  • Fest und reif, weit unterstützter
  • Raue Stecker, die im Platz durch Schrauben gehalten sind, bedeuten, dass Kabel nicht leicht zufällig entfernt werden können, wie sie mit Firewire und USB können

Nachteile

  • Mechanisch umfangreiche Stecker und Kabel
  • Fehlen Sie von Befehl-Protokoll-Standards (vor SCPI)
  • Durchführungsoptionen (z.B Ende des Übertragungsberührens) können Zwischenfunktionsfähigkeit in pre-IEEE-488.2 Geräten komplizieren
  • Keine obligatorische galvanische Isolierung zwischen Bus und Geräten
  • Hoch Kosten (im Vergleich zu RS-232/USB/Firewire/Ethernet)
  • Beschränkte Verfügbarkeit (wieder im Vergleich zu RS-232/USB/Firewire/Ethernet)

Siehe auch

  • Standardbefehle für programmierbare Instrumente (SCPI)
  • LAN Erweiterungen für die Instrumentierung (LXI)
  • Virtual Instrument Software Architecture (VISA)
  • HP-Reihe 80
  • Felsiger Berg GRUNDLEGENDER

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