一、GP-IB 发展历程
1965年 惠普公司设计HP-IB
1975年 HP-IB变成IEEE-488标准
1987年 IEEE488.2被采纳, IEEE 488-1978变成IEEE488.1-1987
1990年 SCPI规范被引入IEEE 488仪器
1992年 修订IEEE 488.2
1993年 NI公司提出HS488
1965年,惠普公司(Hewlett-Packard)设计了惠普接口总线(HP-IB, 用于连接惠普的计算机和可编程仪器。由于其高转换速率(通常可达1Mbytes/s), 这种接口总线得到普遍认可, 并被接收
GP-IB,全称为通用接口总线(General Purpose Interface Bus),是模拟技术中一种重要的通信接口,最初由惠普公司(Hewlett-Packard)在1965年设计,称为HP-IB。该接口总线的主要目的是为了连接计算机和其他可编程的模拟仪器,如示波器、信号发生器、数据采集系统等。由于其高数据传输速率(通常可达1Mbytes/s),HP-IB迅速得到了业界的广泛认可,并在1975年成为IEEE-488标准,随后又演变为ANSI/IEEE 488.1-1987标准。
在1987年,IEEE488.2被采纳,进一步定义了控制器和仪器之间的通信协议,增强了原有标准的严谨性。1990年,可编程仪器的标准命令集(SCPI,Standard Commands for Programmable Instruments)被引入,为仪器控制提供了统一的命令结构,使得不同厂商的设备能更好地协同工作。
GP-IB标准包括了接口和总线两大部分。接口部分由各种逻辑电路构成,集成在仪器设备内部,负责信息的编码、解码和传输。总线则是一条无源的多芯电缆,用于传输各种设备间的消息。一个典型的GP-IB系统中,包括了"讲者"、"听者"和"控者"三种角色。讲者负责发送消息,听者接收消息,而控者则负责协调整个系统的通信,通常由计算机扮演。在一个系统中,可以有多台设备同时担任这些角色,但每个角色只能有一个设备在特定时间活动。
GP-IB接口系统具有一些基本特性,如:
1. 最多可连接15台装置,总线长度不超过20米,形成自动测试系统。
2. 数据传输采用并行比特、串行字节的双向异步方式,最大速率可达1兆字节每秒。
3. 逻辑电平遵循负逻辑,低电平表示逻辑"1",高电平表示逻辑"0"。
4. 提供丰富的地址空间,单字节地址支持31个讲地址和31个听地址,双字节地址支持961个讲地址和961个听地址。
5. 适合在电气干扰较小的环境,如实验室和生产现场使用。
GP-IB接口总线的应用非常广泛,特别是在多仪器的自动化测试和测量系统中。通过计算机配备的GPIB控制卡,可以实现对多台仪器的集中控制,进行星型或线型组合,提高测试效率,简化复杂的测试流程,确保测试结果的准确性和一致性。例如,在电子产品的研发和生产过程中,GP-IB接口常用于执行复杂的自动测试序列,包括信号生成、数据采集、故障诊断等多个环节。这种接口技术的标准化和兼容性,极大地推动了模拟技术领域的发展,降低了系统集成的复杂度。