GPIB简介
GPIB教程范文
GPIB教程范文GPIB（General Purpose Interface Bus）是一种用于连接仪器和计算机的标准接口，也被称为IEEE-488总线。
GPIB接口广泛应用于科学研究、工业自动化及仪器仪表控制等领域。
本文将为读者介绍GPIB的原理、使用方法以及典型应用。
一、GPIB原理GPIB总线是一种多主多从的并行接口，可同时连接多个仪器。
GPIB接口包含了16条双向数据线（Data Lines）、8条控制线（Control Lines）和3条地线（Ground）。
GPIB总线将仪器和计算机连接在一起，并提供了一种统一的接口标准。
通过在计算机上安装GPIB控制软件，用户可以方便地控制、配置和获取仪器的数据。
二、GPIB使用方法1.连接GPIB接口：将GPIB控制器插入计算机的扩展插槽上，并使用GPIB接线缆将仪器与GPIB控制器连接起来。
2. 安装GPIB控制软件：根据硬件设备的要求，在计算机上安装相应的GPIB控制软件。
常见的GPIB控制软件有LabVIEW、MATLAB等。
3.配置仪器参数：使用GPIB控制软件，配置仪器的通信参数，如GPIB地址、仪器型号等。
4.发送命令并接收响应：在GPIB控制软件中编写相应的命令，并将其发送到仪器上。
仪器接收到命令后，执行相应的操作，并将结果通过GPIB总线返回给控制软件。
5.数据处理和分析：控制软件接收到仪器返回的数据后，可以对其进行处理和分析。
常见的操作包括数据图形化显示、数据保存等。
三、GPIB典型应用1.科学研究：GPIB接口可以用于连接各种科学仪器，如光谱仪、示波器、电源等。
科学家可以通过GPIB控制软件对仪器进行远程控制，并获取实验数据。
2.工业自动化：GPIB接口也广泛应用于工业自动化领域。
它可以用于连接各种工业仪器和控制设备，实现自动化生产过程的控制和监测。
3.仪器仪表控制：GPIB接口是仪器仪表控制的重要手段之一、通过GPIB接口，可以将多个仪器连接在一起，形成一个完整的测量系统。
GPIB、VXI、PXI、LXI仪器自动测试系统的应用及发展
GPIB、VXI、PXI、LXI仪器自动测试系统的应用与发展一、自动测试系统和测试总线的基本概念自动测试系统(Automatic Test System，ATS)指的是以计算机为核心，在程序控制下，自动完成特定测试任务的仪器系统。
与传统测试仪器不同，自动测试系统强调在计算机的控制下，由若干可程控的通用设备共同完成测试任务。
AST首先要解决的关键问题是程控设互相协议的问题，也就是接口总线问题。
测试总线是指可以应用在测试、测量和控制系统中的总线。
在专用测试设备中的总线包括GPIB （General Purpose Interface Bus）、VXI（VMEbus eXtensions for Instrumentation）、PXI（PCI eXtensions for Instrumentation）、LXI(LAN eXtensions for Instrumentation）等总线。
二、基于GPIB总线技术的自动测试系统1、GPIB发展历程最初的GPIB是在1960年代后半期由惠普（当时称为HP-IB）开发的，用于连接和控制惠普制造的可编程仪器。
在引进了数字控制器和可编程测试设备之后，对来自多个厂商的仪器和控制器之间进行标准高速通信接口的需求也应运而生。
在1975年，美国电气与电子工程师学会（IEEE）发布了ANSI/IEEE标准488-1975，即用于可编程仪器控制的IEEE标准数字接口，它包含了接口系统的电气、机械和功能规。
最初的IEEE 488-1975在1978年经过修改，主要是出版声明和附录方面。
现在这个总线已经在全世界围被使用，它有三个名字：•通用接口总线（GPIB）•惠普接口总线（HP-IB）•IEEE 488总线由于最初的IEEE 488文档并没有包含关于使用的语法和格式规的叙述。
这部分工作最终形成了一个附加标准IEEE 488.2，用于IEEE 488（被更名为IEEE 488.1）的代码、格式、协议和通用指令。
基于GPIB接口及数字存储示波器的数据采集
基于GPIB接口及数字存储示波器的数据采集上海大学自动化系王道洪高艳霞（上海，200072）摘要本文首先简要介绍了GPIB接口及数字存储示波器的基本工作方式，然后给出了基于C++的通过GPIB接口实现微机与数字存储示波器之间的数据传输实施方案。
关键词GPIB接口;IEEE-488;数字存储示波器；1.引言随着科研和生产的现代化发展，对测试技术的要求也越来越高，而传统仪器那种独立使用、手动操作的模式，难以胜任这种复杂的多任务的测量要求。
近几年来，计算机技术得到了迅猛发展，其丰富的软、硬件资源以及低廉的价格，使得计算机在测试系统领域中发挥了极其重要的作用。
利用计算机实现对仪器的操作、控制，代替传统的人工操作方式，使用预先编制好测试程序，就可以排除人为因素造成的测量误差，实现自动测试，提高测试效率和精度。
从而使得计算机和测试仪器的通信成为一个必须解决的问题。
由于测试仪器种类繁多，无法对仪器的信号线的设置、逻辑电平和接口功能实行统一的标准。
美国NI(National Instruments)公司的GPIB接口卡使得这一问题得到了解决。
GPIB接口就像一座桥梁把可编程仪器与计算机紧密的联系起来，实现了两者之间的通信。
由于传输数据的快速性，使得GPIB卡在需要快速、大量传输数据的场合得到了广泛的应用。
本文所述的数据采集技术应用于电力电子器件参数自动辨识系统。
由于要采样波形的快速性，一般的数据采集卡难以满足要求。
这里示波器完成数据采集，GPIB卡完成数据传送，很好解决了数据采集及传输的快速性问题。
2．GPIB接口简介在1975年，IEEE采用了HP-IB的接口技术，形成了IEEE488国际标准，从而提出了GPIB(General Purpose Interface Bus)的名称。
GPIB是一个8位并行通用接口总线，其传输率达到1.5Mbyte/s；设备间最大距离不超过4m，平均距离不超过2m；系统可带14台设备；GPIB总线有8根数据线，3根挂钩线，5根接口管理线，8根地线。
GPIB板的安装与使用初步
GPIB板的安装与使用初步传统的电子电路实验，需要手动调节示波器，信号发生器，交直流电压电流表等测试仪器。
完成一个电路的测量，需要人一直在旁边实时记录数据，再用手工处理分析数据，绘制图表，显然耗费时间和人力。
现代较新的测量设备都带有通讯接口，可以和计算机直接连接，在计算机特定的软件环境下，通过编程对仪器进行自动控制，让信号发生器自动产生激励输入，同时将示波器放在输出端，或电路中其它支路的输出上，将示波器采集到的信号自动输入计算机，由计算机完成实验数据的处理和图表绘制。
根据这种思想可以设计一个用于实验电路的自动测量装置，可以自动实现各种激励波形输入，以及扫频。
然后自动采集示波器的输出，完成对频率稳定度，幅度特性曲线，相位特性曲线，谐波分量分析，功率谱密度以及分布显示等常用的实验测量指标。
更一般地，凡是MATLAB信号处理工具箱能够完成的信号处理，它都可以完成，因为软件中已经将MATLAB内核嵌入。
本节将以应用实例介绍GPIB卡应用。
1．了解GPIB1）GPIB是什么GPIB（General Purpose Interface Bus），通用接口总线，广泛应用于仪器和计算机制造行业，其标准为IEEE-488。
2）GPIB角色GPIB设备的角色有三种：讲者、听者、控者。
讲者发送数据到一个或多个听者，听者从讲者接受数据，而控者管理总线上的信息流。
GPIB设备的角色是可以随时间而变的。
例如：一个由GPIB连接的示波器在接受设置命令时，其角色是听者，而在它将数据传送至计算机时，则是一个讲者。
控者在GPIB系统中的任何时刻都是必需的，它的任务是确保系统中只有一个讲者（某时刻），同时保证听者能够正确接收数据。
因此，对一个特定时刻，GPIB系统中只能有一个控者。
但控者可以将其控制权移交给另一设备（必须有控制能力）。
GPIB板（可插入计算机扩展槽）通常被默认地设置为GPIB系统控者。
3）GPIB电缆GPIB为8位并行传输总线，包括：8位数据线，3个握手信号线，8个控制线以及电缆保护线和地线。
GPIB接口及应用简介
什么叫GPIBGPIB简介GPIB(General-Purpose Interface Bus)-通用接口总线大多数打印机就是通过GPIB线以及GPIB接口与电脑相连。
1965年惠普公司设计HP-IB1975年 HP-IB变成IEEE-488标准1987年被采纳, IEEE 488-1978变成1990年 SCPI规范被引入IEEE 488仪器1992年修订IEEE1993年 NI公司提出HS4881965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, 并被接收为IEEE标准488-1975和ANSI/IEEE标准. 后来, GPIB比HP-IB的名称用得更广泛. ANSI /IEEE -1987加强了原来的标准, 精确定义了控制器和仪器的通讯方式. 可编程仪器的标准命令(Standard Commands for Programmable Instruments, SCPI)采纳了定义的命令结构,创建了一整套编程命令.多仪器的星型组合和线型组合我们使用一台计算机，通过GPIB控制卡可以实现和一台或多台仪器的听、讲、控功能，并组成仪器系统，使我们的测试和测量工作变得快捷, 简便, 精确和高效。
通过GPIB电缆的连接，可以方便地实现星型组合、线型组合或者二者的组合。
是一种工程控制用的协议。
最初由HP公司提出，目前成为一种国际标准，遵守的协议为IEEE488。
一般被用来使用任何编程语言如VB、Vc、C++实现电脑对仪器的控制。
当然也有某些仪器制造商自己开发的语言支持GPIB。
如keithley公司使用的testpoint，NI公司的labview等。
实现这种控制首先要被控仪器支持GPIB，其次，工控机安装IEEE488卡，并通过gpib线连接两个设备。
—GPIB比串口控制提高了传输速率和同时支持的设备总数。
8 第八章 GPIB
&
GPIB系统采用广播式通信.
讲者必须先知道是否所有的听着已准备好接收数据. 只有在都准备就绪的条件下,讲者才被允许把要广播 的数据放置到数据线上去. 讲者向所有听者宣布数据线上数据有效. 听者在得知数据线上数据有效后才允许从数据线上接 收数据. 接收完毕后,还应当通知讲者,只有当讲者得知所有 听者都已接收完毕,方可从数据线上把数据撤除.
GPIB总线标准采用了三线互锁联络技术,又称三线挂钩技 术.三线挂钩技术由下列三条挂钩线来实现. DAV(Data Valid)数据有效线 该线由控者或讲者的源功能(SH)启动,用来向听者表明 DIO数据线上的数据现在是否有效.若DAV=l表示数据线上数据 有效,听者可以从数据线上接收这一数据.若DAV=0表示数据线 上数据无效,听者不应从数据线上接收数据. NRFD(Not Ready For Data)未准备好接收数据信号线 该线由欲接收数据的所有设备的受功能(AH)启动,用来 向讲者及控者表明各听者是否已准备就绪.若NRFD=1表明系统 中至少还有一台听者还没准备就绪,若NRFD=0表明系统中所有 听者皆已准备就绪.
(8) R/L(远地本地功能)
系统控者可发出REN=1消息使"远控可能",然后再对 设备寻址使其变为远控方式.若设备面板上配置了远地/本 地手动开关,那么设备接口中不必再配R/L功能,这时依靠 手动开关来选择远地或本地方式.
EOI(End Or Indentify)结束或识别线.该线有两个作用 ,在系统控者发布并行点名识别消息(IDY)或者在讲者发布数 据发送已结束(END)消息时使用.但EOI线与ATN线必须一起使 用,才能发布IDY消息与END消息. EOI=1且ATN=0,表示讲者已发送去最后一个字节,这是 END结束消息. EOI=1且ATN=1,表示控者发布并行点名识别消息IDY.这 时控者以并行方式进行查询,各有关设备收到IDY消息后 ,给予响应,以便控者识别出是哪一台或哪几台设备发出 服务请求. EOI=0表示既非结束也非识别.
GPIB教程
GPIB教程自编译背景人们总是从广泛使用的电子技术中来发明新的仪器的, 移动的时钟指针首先被用在模拟表头上, 从最早的收音机的可变电容、可变电阻和电子管人们又造出了最早的电子仪器, 电视这种显示技术又导致了示波器和分析仪的广泛使用等。
今天高效和强力的卓面和笔记本电脑正在为新型的"假想仪器"铺平道路。
假想仪器是利用计算机的功能和低价的特点, 由人们设计出来的满足特殊需要的、使用计算机作为仪器的一种仪器。
假想仪器的关键在于软件, 应用软件可以使人们造出功能强大的假想仪器, 利用计算机的巨大容量和各种应用方式, 提高仪器的灵活性、再用能力和重构能力等, 通过这样极大的增强了仪器的性能, 而同时又尽量的减少了开发和维护方面的开支。
假想仪器的基础介绍:1965年惠普公司设计了惠普接口总线(HP-IB), 用于把它们的可编程系列仪器和计算机连接起来, 由于这个总线的传输速率比较高(1M字节/秒), 很快就得到了普及, 之后并被作为IEEE的标准IEEE 488-1975, 并演变成了ANSI/IEEE 488.1-1987标准。
现在一般多用的是通用目的接口总线(GPIB)了, 而不用HP-IB。
ANSI/IEEE 488.2-1987标准增强了原来的标准, 它精确的定义了控制器和仪器之间应如何进行通讯, 可编程仪器标准指令(SCPI)采纳了IEEE 488.2定义的指令结构, 并制定了一个独特的可以和任何SCPI仪器一起使用的编程指令集。
GPIB信息类型GPIB是通过接口系统发送出设备相关的信息和接口信息来和其它GPIB设备进行通讯的。
设备相关的信息, 又被称做数据或数据信息, 它包含有设备特征信息, 例如编程指令、测量结果、机器状态和数据文件等。
接口信息是管理总线的, 通常又叫指令或指令信息, 接口信息的作用是对总线进行初始化, 对设备寻址或去设备址, 和设定设备的远程或本地编程模式。
GPIB
GPIB接口介面简介由[美达科技股份有限公司]提供GPIB接口最早是由美商惠普(Hewlett-Packard) 公司所发展出来，作为自己公司内部仪器间的连接接口，那时称之为HPIB (Hewlett-Packard Interface Bus) 。
1975年，美国电机电子工程协会 (IEEE) 依据HPIB为基础，公布了ANSI/IEEE Std 488.1-1975，称为可程序化仪器之IEEE标准数字接口(IEEE Standard Digital Interface for Programmable Instrument，简称IEEE 488-1975) ，它规范了连接器 (Connector) 和电缆线 (Cable)间的电气特性与机械特性，也定义出总线间数据传输交握(Handshaking) 协定。
1978年IEEE 又对1975年所订的标准做了第一次的修订，称为IEEE 488-1978。
根据以上所述，可以得知HPIB、GPIB 及IEEE 488等，指的都是同样的标准─ IEEE 488-1978标准。
IEEE 488-1978只对硬件 (电气、机械特性及总线协议等) 作了详细地规范，在轫体程序上却无明确地定义，例如命令格式的语法、参数型态的定义及结束字符的使用等，使得某些仪器间出现了GPIB兼容性的问题。
有鉴于此，惠普与太克(Tektronix) 等仪器大厂，联合于1987年重新订定IEEE 488，将其分成了硬件上的标准－IEEE 488.1-1987及软件上的标准－IEEE 488.2-1987。
IEEE 488.1-1987即为IEEE 488.1-1978，而IEEE 488.2-1987却为新定的标准规范，命名为IEEE标准码、格式、协议及共同命令(IEEE Standard Code，Formats，Protocols，and Common Commands) ，它定义了控制命令的表头格式，参数的型态，共同命令集及状态回报格式等。
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虚拟仪器系统及其开发程序LabVIEW介绍引言虚拟仪器是将仪器装入计算机，通过计算机的开发软件来实现仪器的功能的一种仪器测试测量系统。
目前开发虚拟仪器的软件程序为LabVIEW，用户只需通过软件技术和相应数值算法，就能实时、直接地对测试数据进行各种分析与处理，透明地操作仪器硬件，方便地构建出模块化仪器.从目前虚拟仪器的发展方向和广泛应用来看,不久的将来，虚拟仪器将广泛应用在气象观测和气象科普中，因此有必要对该系统作一番介绍。
一、电子测量仪器的发展电子测量仪器发展至今，大体可分为四代：模拟仪器、数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器。
第一代模拟仪器，如指针式万用表、晶体管电压表等。
第二代数字化仪器，这类仪器目前相当普及，如数字电压表、数字频率计等。
GPIB教程
GPIB教程自编译背景人们总是从广泛使用的电子技术中来发明新的仪器的, 移动的时钟指针首先被用在模拟表头上, 从最早的收音机的可变电容、可变电阻和电子管人们又造出了最早的电子仪器, 电视这种显示技术又导致了示波器和分析仪的广泛使用等。
今天高效和强力的卓面和笔记本电脑正在为新型的"假想仪器"铺平道路。
假想仪器是利用计算机的功能和低价的特点, 由人们设计出来的满足特殊需要的、使用计算机作为仪器的一种仪器。
假想仪器的关键在于软件, 应用软件可以使人们造出功能强大的假想仪器, 利用计算机的巨大容量和各种应用方式, 提高仪器的灵活性、再用能力和重构能力等, 通过这样极大的增强了仪器的性能, 而同时又尽量的减少了开发和维护方面的开支。
假想仪器的基础介绍:1965年惠普公司设计了惠普接口总线(HP-IB), 用于把它们的可编程系列仪器和计算机连接起来, 由于这个总线的传输速率比较高(1M字节/秒), 很快就得到了普及, 之后并被作为IEEE的标准IEEE 488-1975, 并演变成了ANSI/IEEE 488.1-1987标准。
现在一般多用的是通用目的接口总线(GPIB)了, 而不用HP-IB。
ANSI/IEEE 488.2-1987标准增强了原来的标准, 它精确的定义了控制器和仪器之间应如何进行通讯, 可编程仪器标准指令(SCPI)采纳了IEEE 488.2定义的指令结构, 并制定了一个独特的可以和任何SCPI仪器一起使用的编程指令集。
GPIB信息类型GPIB是通过接口系统发送出设备相关的信息和接口信息来和其它GPIB设备进行通讯的。
设备相关的信息, 又被称做数据或数据信息, 它包含有设备特征信息, 例如编程指令、测量结果、机器状态和数据文件等。
接口信息是管理总线的, 通常又叫指令或指令信息, 接口信息的作用是对总线进行初始化, 对设备寻址或去设备址, 和设定设备的远程或本地编程模式。
gpib芯片
gpib芯片GPIB芯片，全称为General Purpose Interface Bus，即通用目标接口总线，是一种用于仪器间通信和控制的标准接口协议。
GPIB芯片是用于实现GPIB接口的芯片，它集成了一系列功能和电路，使得仪器可以通过GPIB接口与计算机或其他仪器进行通信和控制。
GPIB芯片的主要功能包括：1. GPIB控制器：GPIB芯片集成了GPIB协议的控制器，负责控制GPIB总线上的数据传输和仪器的操作。
控制器可以通过发送命令和查询数据来控制仪器的各种功能和参数。
2. 数据传输：GPIB芯片支持高速的数据传输，可以实现仪器和计算机之间的快速数据交换。
它提供了一种可靠的数据传输方式，可以有效减少数据传输的错误和丢失。
3. 仪器控制：GPIB芯片可以通过发送命令来控制仪器的各种操作，例如设置仪器的参数、进行测量和测试、控制仪器的开关等。
通过仪器控制，可以实现对仪器的灵活和精确的控制。
4. 通信协议：GPIB芯片支持GPIB协议，这是一种开放的、标准化的通信协议，可以实现不同品牌和型号的仪器之间的互联互通。
通过遵循GPIB协议，可以实现多个仪器之间的联网和远程控制。
5. 软件支持：GPIB芯片通常会提供软件开发工具和驱动程序，以便开发人员可以方便地使用GPIB接口进行编程和开发。
这些软件支持可以大大简化软件开发过程，提高开发效率和准确性。
GPIB芯片在科学实验室、工业自动化、测试仪器等领域应用广泛。
它能够实现多个仪器的联网和控制，方便实时监测和远程操作。
同时，GPIB芯片还可以通过连接各种外部设备和传感器，实现更加复杂的实验和测试任务。
在选择GPIB芯片时，需要考虑以下因素：1. 功能和性能：不同的GPIB芯片会提供不同的功能和性能，如数据传输速度、支持的仪器类型和通信协议等。
根据具体的应用需求，选择最适合的芯片。
2. 兼容性：GPIB芯片需要与其他设备和仪器进行配合使用，因此需要考虑其兼容性。
基于C8051F020高端口的GPIB接口实现
基于C8051F020高端口的GPIB接口实现【摘要】本文介绍了基于C8051F020单片机的高端口的GPIB功能的实现，给出了硬件电路设计方案和软件流程图，实现了智能仪器的自动控制。
【关键词】C8051F020；GPIB；智能仪器1.引言GPIB（General purpose Interface Bus，通用接口总线）是一种面向程控仪器的通用接口总线，适用于实时控制与快速数据采集等场合。
随着自动测试系统的不断发展，GPIB总线的应用也越来越多，它是目前组建自动测试系统最成熟的总线之一，深受国内外仪器厂家的青睐。
在以C8051F020单片机为主控CPU的智能仪器的设计中，将GPIB接口配置在功能比较单一的高端口（P4～P7），把功能比较强大的低端口（P0～P3）解放出来用作仪器的其他功能，使得单片机的系统资源配置达到最优化。
2.GPIB接口总线概述GPIB于二十世纪60年代末诞生于惠普公司，现已成为工业控制及可编程仪器的标准接口之一，它是由国际电子电气工程师协会于1974年9月制定的一种标准接口总线，又称IEEE.488总线。
GPIB是一种24芯的并行无源总线，其中16条被用作信号线，包括8条数据线（DIO1～DIO8），3条握手线（DA V、NRFD、NDAC）和5条管理线（ATN、REN、IFC、EOI、SRQ），其余8条为地线。
数据传输采用位并行，字节串行的双向异步传输方式。
消息采用负逻辑，低电平（≤0.8V）为逻辑1，高电平（≥2.0V）为逻辑0。
3.硬件电路实现GPIB功能接口可以通过以下三种方式来实现：1）中小规模集成电路；2）软件模拟；3）专用大规模集成电路。
其中采用中小规模集成电路和软件模拟实现GPIB接口都比较复杂，而且应用效率和可靠性比较差。
因此，在本设计中，我们采用了专用大规模集成电路NAT9914来实现GPIB接口电路的设计。
本设计选用C8051F020作为仪器的主控CPU，原因在于C8051F020具有丰富的I/O端口，其中低端口（P0、P1、P2和P3）既可以按位寻址也可以按字节寻址，且每个引脚既可定义为通用的端口I/O（GPIO）引脚，又可以分配给一个数字外设或功能；高端口（P4、P5、P6和P7）只能按字节寻址，也只能作为普通的I/O端口使用。
常用通信接口标准(RS232、485、I2C等)
GPIB一、简介：GPIB（General-Purpose Interface Bus）-通用接口总线，大多数打印机就是通过GPIB线以及GPIB接口与电脑相连。
1965年惠普公司设计HP-IB1975年 HP-IB变成IEEE-488标准1987年 IEEE488.2被采纳, IEEE 488-1978变成IEEE488.1-19871990年SCPI规范被引入IEEE 488仪器1992年修订IEEE 488.21993年 NI公司提出HS4881965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, 并被接收为IEEE标准488-1975和ANSI/IEEE 标准488.1-1987. 后来, GPIB比HP-IB的名称用得更广泛. ANSI /IEEE 488.2 -1987加强了原来的标准, 精确定义了控制器和仪器的通讯方式. 可编程仪器的标准命令（Standard Commands for Programmable Instruments, SCPI）采纳了IEEE488.2定义的命令结构,创建了一整套编程命令二、接口与总线接口部分是由各种逻辑电路组成，与各仪器装置安装在一起，用于对传输的信息进行发送、接收、编码和译码；总线部分是一条无源的多芯电缆，用做传输各种消息。
将具有GPIB接口的仪器用GPIB总线连接起来的标准接口总线系统。
在一个GPIB标准接口总线系统中，要进行有效的通信联络至少有“讲者”、“听者”、“控者”三类仪器装置。
讲者是通过总线发送仪器消息的仪器装置（如测量仪器、数据采集器、计算机等），在一个GPIB系统中，可以设置多个讲者，但在某一时刻，只能有一个讲者在起作用。
听者是通过总线接收由讲者发出消息的装置（如打印机、信号源等），在一个GPIB系统中，可以设置多个听者，并且允许多个听者同时工作。
GPIB接口全解
干扰等因素所引起的误差，从而提高仪器的测量精度，电路 结构进一步简化，测量功能更加多样化。
（5）自动控制、自动调整能力增强 智能仪器运用微处理器进行控制，可以方便地协调控制 仪器的工作，实现测量仪器的自动控制，并具有一定的可编 程能力及自动调零、自检、自校等功能，操作简单、维修方 便。
16
第9章
智能测试仪器与系统
第9章
智能测试仪器与系统
（1）主机电路用来存储程序与数据，并进行一系列的运 算和处理，参与各种功能控制。通常由微处理器、程序存储 器、输入输出（I/O）接口电路等组成，或者本身就是一个单 片微型计算机。
（2）模拟量输入输出通道用来输入输出模拟量信号，实 现模拟量与数字量之间的变换。主要由A/D变换器、D/A变换 器和有关的模拟信号处理电路等组成。 （3）人机接口用来沟通操作者与仪器之间的联系，主要 由仪器面板上的键盘和显示器等组成。 （4）标准通信接口用来实现仪器与计算机的联系，使仪 器可以接受计算机的程控命令，一般情况下，智能仪器都配
智能仪器可通过键盘输入任何数据或文字信息，或者用 磁带、软盘等输入程序。能以数字、字符、图形显示等方式 输出。输入输出方式灵活多样。
15
第9章
智能测试仪器与系统
（4）电路结构简单，测量精确度高，测量功能多样化
微处理器具有强大的数据运算、数据处理和逻辑判断功 能，这使得智能仪器能够有效地消除由于漂移、增益变化和
仪器装置接口 仪器装置本身
用户编程
(a）
12 24 1 13
(b）
图9.2 GPIB标准接口总线系统及GPIB24线总线插座 9
第9章
智能测试仪器与系统
2. GPIB标准接口的总线结构
总线是一条24芯电缆，其中16条被用作信号线，其余则 被用作逻辑地线及屏蔽线。电缆两端是与图9.2(b)相似的双列
GPIB卡说明书
GPIB接口卡使用说明简介我所早在80年代初就自行研制各种GPIB接口产品，经过20年不断发展，该产品开发已形成系列，是目前国内唯一能够与国外产品相媲美的GPIB接口。
可广泛应用于各种仪器自动测量与控制系统。
ISA GPIB接口卡该接口卡主要用于各种GPIB仪器的计算机控制以及仪器自动化测试系统的组建。
该接口卡完全符合IEEE-488国际标准，并提供与VISA（虚拟仪器软件设计结构）国际规范兼容的标准化GPIB控制函数包。
性能及特点：●具有DOS和Windows两种不同操作系统下使用的产品。
●提供Windows操作系统软件开发工具包，可支持32位各种编程语言，如：VC++、VB、Delphi、LabView、VEE和LabWindows/CVI。
ISA总线GPIB接口卡●提供VISA驱动函数和GPIB驱动函数，在LabVIEW编程语言中可替换原仪器驱动软件中VISA函数，而不影响原程序的使用。
●提供快速的硬件诊断工具，以及快速仪器控制的交互式GPIB测试工具。
●提供VisaulBASIC编程应用举例。
新产品PCI GPIB接口卡随着微型计算机CPU速度、计算能力的迅速提高，与之相适应的计算机总线技术也在不断发展，总线形式也在不断变换，当今PCI总线已成为微机产品中的主流总线，为适应总线技术的发展，我们新近开发出了基于PCI总线的GPIB接口卡，以满足新一代计算机产品在用于仪器测量控制方面的使用要求。
性能及特点：↖接口板硬件总线与PCI 协议V2.1版兼容。
↖适用于Win98/2000/NT/Windows XP操作系统。
↖具有即插即用功能。
↖标准的VISA和GPIB 驱动程序,与NI公司提供的驱动函数兼容。
↖适用于 WINDOWS下各种32位编程语言。
如：VC++、VB、Delphi、LabView、VEE和LabWindows/CVI等。
↖提供VB、CVI、VC++、Delphi、LabView编程应用举例。
仪器通讯接口简介
仪器通讯接口简介在互联网时代，设备与设备之间的互连通讯、组网是在正常不过的事情了，而在形形色色的接口中，什么场合下如何选择通讯接口才能使通讯更为便捷呢？本文将给出解答。
在工业现场能够选择的通讯接口非常多，常见的是如下几种：串口232、485、以太网、GPIB、USB、无线、光纤等。
1、标准串口（RS232）232通讯线路简单，只要一根交叉线即可与PC主机进行点对点双向通讯。
线缆成本低，但传输速度慢、不适于长距离通讯。
消费类PC机也逐渐取消了该接口，目前多存在于工控机及部分通信设备中。
工控机在安装完系统及必要的驱动后，其串口便可直接使用，网上也有许多流行的串口调试工具可用于测试仪器。
用户二次开发通讯程序也相对简单。
2、 GPIBGPIB最大的特点是可用一条总线连接若干个仪器，组成一个自动测试系统。
该通讯速率较低，常用于发送控制类命令，适用于电气干扰轻微的实验室或生产现场。
由于普通的PC机及工控机较少提供GPIB接口，所以需要购买专用的控制卡、安装驱动程序后才能与仪器通讯。
3、以太网目前大多数设备都配有LAN网络接口，俗称“水晶头”，该特点是可灵活组网、多点通讯、传输距离不限、高速率等优点，使其成为目前主流的通讯方式。
该接口本身的作用主要是用于路由器与局域网进行连接。
但是，局域网类型是多种多样的，所以这也就决定了路由器的局域网接口类型也可能是多样的。
不同的网络有不同的接口类型，常见的以太网接口主要有AUI、BNC和RJ-45接口，还有FDDI、ATM、光纤接口，这些网络都有相应的网络接口。
在仪器行业或者系统集成行业，大多的工程师也会选择通过网口写入命令对仪器做控制。
4、USB作为最最常用的接口，USB只有4根线，两根电源两根信号，信号是串行传输的，因此USB接口也称为串行口，接口的输出电压和电流是+5V 500mA 实际上有误差，最大不能超过+/-0.2V 也就是4.8-5.2V 。
USB接口的4根线一般是下面这样分配的：黑线：gnd 红线：vcc绿线：data+ 白线：data- USB的主要作用是对设备内的数据进行存储或者设备通过USB接口对外部信息进行读取识别；除此以外，USB也是做二次开发的有效接口。
gpib针脚定义 -回复
gpib针脚定义-回复GPIB（General Purpose Interface Bus）是一种用于连接仪器设备的标准接口，并且已经成为一种在科学实验室和工业环境中广泛采用的通信协议。
在本文中，我们将深入探讨GPIB接口的针脚定义，以及每个针脚的功能。
GPIB接口通常是一种通过连接线（通常是一根黑色的R对）来实现设备间通信的标准接口。
该接口需要使用一种称为IEEE 488总线的电气标准，该标准定义了如何传输和解析信号。
GPIB接口的通信是通过共享总线架构实现的，这意味着多个仪器可以通过同一个接口进行通信。
在GPIB总线上，每个仪器都有一个唯一的地址，这样其他设备就可以通过地址来与其通信。
在GPIB接口上，有25个针脚，每个针脚都有其特定的功能。
下面是GPIB接口的针脚定义：1.针脚1（SHIELD）：用于接地，保护信号免受外界的干扰。
2.针脚2（DIO1）：数字输入/输出线1，用于双向数字信号的传输。
3.针脚3（DIO2）：数字输入/输出线2，用于双向数字信号的传输。
4.针脚4（DIO3）：数字输入/输出线3，用于双向数字信号的传输。
5.针脚5（DIO4）：数字输入/输出线4，用于双向数字信号的传输。
6.针脚6（DIO5）：数字输入/输出线5，用于双向数字信号的传输。
7.针脚7（DIO6）：数字输入/输出线6，用于双向数字信号的传输。
8.针脚8（DIO7）：数字输入/输出线7，用于双向数字信号的传输。
9.针脚9（DIO8）：数字输入/输出线8，用于双向数字信号的传输。
10.针脚10（ATN）：用于控制仪器的命令和数据传输。
11.针脚11（DIO9）：数字输入/输出线9，用于双向数字信号的传输。
12.针脚12（DIO10）：数字输入/输出线10，用于双向数字信号的传输。
13.针脚13（DIO11）：数字输入/输出线11，用于双向数字信号的传输。
14.针脚14（DIO12）：数字输入/输出线12，用于双向数字信号的传输。
OPVB11 GPIB
ATN*: TRUE False
Commands DATA
6
GPIB基本溝通架構
如何用電腦控制很多台儀器?而且可以讓儀器 間相互溝通? 教室，很多人同時講話 聽到 : 話者宣佈命，聽者準備抄寫 1.確定聽者都拿筆準備好 2.講命 3.每講一確認”寫好的舉手嗎?” 4.確定全部的人都舉手 5.萬一有人出問題 師出面下號
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GPIB基本溝通架構
如何用電腦控制很多台儀器?而且可以讓儀器 間相互溝通? 教室，很多人同時講話 聽到 : 話者宣佈命，聽者準備抄寫 1.確定聽者都拿筆準備好 2.講命 3.每講一確認”寫好的舉手嗎?” 4.確定全部的人都舉手 5.萬一有人出問題 師出面下號
因此，GPIB有3條 Handshaking line “搖(握)手”線 是為多儀器確認資傳送之用 還有八條資線(傳資命用) 此外，還有五條控制介面訊號管的線(多是給系統控制者用) 13
開發HPIB語言 支援NI VB程式庫
需要用到五個檔案(加進) NIGLOBAL.BAS VBIB-32.BAS HJSSUB_V1a.BAS NIPCI488.BAS NIPCI488.FRM (及其相關檔NIPCI488.FRX)
因為VB3.0開發， 表單可能會用到舊的control如DBGRID32有缺 請用上次講的方法設定
16
ADDRESS位址
0~31位址可設 通常用1~15(有些卡內定16~31是未接, 要軟體再設定) 可在儀器中設(高級)或在儀器背後設Dip switch(010101…) 可重複 定之後，程式依據該位址呼叫該機 器(有些可以自己命名，配合所附的程式 呼叫，各廠同)
17
1
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GPIB总线标准的历史沿革z1965年，惠普公司（HP）设计出HP-IB仪器接口总线，用于将其自行设计生产的一系列可编程仪器与计算机进行连接;z1975年，美国电气与电子工程师协会（IEEE）采纳了HP-IB技术并将其加以推广。
1978年，IEEE颁布了标准文件IEEE std488-1978，又称为GPIB（General Purpose Interface Bus）总线标准（GPIB是24针接口）;z1979年，国际电工委员会（IEC）承认了这种接口系统，颁布了IEC-625-79和IEC-625-80两个标准文件（IEC-625是25针接口）; z1984年，我国颁布了ZBY207.1-84和ZBY207.2-84两个文本作为标准;z1987年，IEEE488-1978标准提升为IEEE488.1-1987，全称是“用于可编程仪器的IEEE标准数字化接口；z但是，IEEE488.1-1987标准仍存在不足。
为此，IEEE又同时建立了IEEE488.2-1987标准；z1990年4月公布的可编程的仪器命令集SCPI则解决了器件的标准化；z1992年，IEEE488.2-1987标准又进行了新一轮的修改，变更成为IEEE488.2-1992标准。
GPIB仪器的连接方法和工作方式 z GPIB总线一共由16根线组成（未包括8根地回线），其中有8根数据线DB0 to DB7，3根握手线（NRFD、DAV、NDAC），5根总线控制线（ATN、SRQ、IFC、REN和EOI）;z GPIB总线是一种采用异步数据传送方式的双向总线；z GPIB总线上的信息按位（bit）并行、字节（byte）串行的方式传送。
所以称为位并行，字节串行。
GPIB系统连接的基本配置要求z如下图所示，设备可以处于以下任何一种角色之中或者同时扮演几种角色:¾空闲（IDLE），什么事也不做；¾听者（LISTENER），从讲者处接收信息；¾讲者（TALKER），向一个或多个听者发送数据；¾控制器（CONTROLLER）。
z可以有任意数量的设备处于空闲或听者状态中，但是在某一时刻只能有一个讲者和控制器。
z讲者和控制器的角色可以在设备之间传递，每一个设备在总线上的地位是经常变化的。
GPIB接口的基本特性（1）接口功能共有十种，见下述；（2）最大设备数量是15个，受发送器负载能力的限制；（3）联接方式：总线式联接，仪器直接并联在总线上，相互间可以直接通讯；（4）总线构成：共24根线，16根信号线（其中8根为数据线，3根挂钩（Handshake）线，5根总线控制线）；（5）地址容量：听讲31个地址；（6）数传方式：位并行，字节串行，双向异步传输；（7）最大电缆长度20m，设备问隔最大4m，平均2m；（8）数传速度：一般可达250～500kb/s，最高可达1MB/s；（9）控制转移：若系统有多个控者，则可根据测试要求，在某一时间内选择某个控制器起作用；（10）消息逻辑：在总线上采用负逻辑，即高电平为“0”，低电平为“l”。
GPIB的接口功能z可看到GPIB仪器后面板IEEE488接口附近标有如下字符：SH1，AH，T5，L3，SR1，RL1，CO，其意义是说明该GPIB仪器所具有的接口功能子集；z GPIB标准中规定了十种接口功能，分述如下：¾讲者功能（T、TE）；¾听者功能（L、LE）；¾源挂钩功能（SH）；¾受者挂钩功能（AH）；¾控者功能（C）；¾服务请求功能（SR）；¾并行点名功能（PP）；¾远控／本控功能（R/L）；¾仪器触发功能（DT）；¾仪器清除功能（DC）。
1.讲者功能z讲者功能（Talker Function）简称为讲功能（T功能）；z它将仪器的测量数据或状态字节，程控命令或控制数据通过接口发送给其它仪器，只有控者指定仪器为讲者时它才具有讲功能；z在具有双重地址的仪器接口中，还要设置扩展讲功能（Extended Talker Function）：简称TE功能。
2.听者功能z听者功能（ListenerFunction）简称为听功能（L功能）；z它从总线上接收来自系统中由控者发布的程控命令或由讲者发送的测量数据，只有当该仪器被指定为听者时才能从总线上接受消息；z系统中所有仪器都必须设置听功能。
在具有双重听地址的仪器接口中，还要设置扩展听者功能（Extended Listener Function）：简称为LE功能；z讲者功能和听者功能只解决了系统仪器之间发送和接收数据的问题，要保证数据准确可靠的传送，必须要在仪器之间设置联络信号，为此，GPIB标准采用了三线挂钩技术，分别设置了源功能和受劝能。
3.源挂钩功能z源挂钩功能（Source Handshake Function）简称为SH功能；z它用来在数据传输过程中源方向受方进行联络，以保证多线消息的正确可靠传送；z当讲者把数据送到数据线上时，源方用它向总线输出“数据有效’消息，并检测受方通过总线送来的“未准备好接受数据”消息和“未接收到数据”消息的挂钩信号线。
z源功能是讲者和控者必须配置的一种接口功能。
4.受者挂钩功能z受者挂钩功能（AccenterHandshake Function）简称为AH功能；z它赋予仪器能够正确接收多线消息的能力。
在数据传输过程中，受方向源方进行挂钩联络用的；z用它向总线输出‘未准备好接收数据’消息和“未接收到数据”消息，并检测由源方发来的“数据有效”信号线上的挂钧联络信号；z AH功能是系统中所有听者必须配置的一种功能。
5.控者功能z控者功能（Controller Function）简称为C功能；z该功能产生对系统的管理消息，接受各种仪器的服务请求和状态数据；z它担负着系统的控制任务，发布各种通用命令，指定数据传输过程中的讲者和听者，进行串行或并行点名等。
6.服务请求功能z服务请求功能（Service ReauestFunction）简称为SR功能；z它是仪器向控者发出服务请求的信息。
仪器请求服务有两种情况：¾一是测量仪器已获得测量数据并存放于输出寄存器中，请求向总线输出测量数据；¾另一种是系统在运行中，某些仪器出现硬件或软件的故障，请求控者进行处理；¾在进行软件开发的时候，“写”到仪器的程控码不对，或是语法错误均会出现仪器前面板SRQ灯亮，这时通过程序读出Error编号，查找错误原因，加以纠正。
7.并行点名功能z并行点名功能（Parallel Poll Function）简称为PP功能；z它是控者为快速查询服务而设置的点名功能；z在并行点名时，只有配置PP功能的仪器才能作出响应。
8.远控／本控功能z远控／本控功能（Remote／Local Function）简称为R/L功能；z仪器接收总线发来的程控命令称为远控，接收面板按键人工操作称为本控;z一台仪器任何时候只能有一种控制方式，或者远控，或者本控; z控者可以通过总线使配置有R／L功能的仪器在本控和远控之间随意切换。
9.仪器触发功能z仪器触发功能（Device Trigger Function）简称为DT功能；z它能使仪器从总线接收触发消息，进行触发操作。
10.仪器清除功能z仪器清除功能（Device Clear Functon）简称为DC功能；z系统中的某些仪器功能可单独或有选择被清除，使其回到某种指定的初始状态，这种操作称为仪器清除；z一台仪器应该配置哪些接口功能应根据具体仪器的工作性质，有选择的配置必需的接口功能。
数据传输的三线挂钩方式z三根握手线以异步的方式控制设备间的信息传输,它们分别是: ¾未准备接收数据—NRFD(Not Ready For Data)；¾尚未接收数据—NDAC(Not Data Accepted)；¾数据有效—DAV(Data Valid)。
z NRFD信号用来指示设备是否已做好接收数据的准备，NDAC信号则用来指示设备是否已收到数据。
z控制设备发出命令时,所有设备的NRFD信号和NDAC信号都有效；z而当讲设备发送数据时,只有听设备的NRFD信号和NDAC 信号才有效；z DAV信号用来指示数据线上的信号是否已经稳定,以保证设备能正确接收数据。
当控制设备发出命令或当讲设备发送数据时,都会使DAV信号有效。
可编程的仪器命令集SCPIz SCPI（Standard Commands for Programmable Instruments）即可编程仪器标准命令；z SCPI标准于1990年提出，SCPI要求遵循这一标准的仪器命令集要与IEEE488.2标准相符合；z SCPI是一个纯粹的软件标准，SCPI独立于硬件，SCPI字符串可以通过任何仪器接口发送，无论是GPIB、RS232、VXIbus 还是局域网，都可以工作得同样好。
仪器命令集SCPI的特点z SCPI方便易学，在掌握一种仪器的命令集之后很容易掌握其它仪器的命令集，因为它们有很多相似性。
z这种相似性体现在两个层面：¾在垂直层面上，同一类型的仪器命令集相似，例如不同数字万用表读取直流电压的命令是一致的；¾在水平层面上，不同类型仪器之间，同种功能的SCPI命令也一致，例如示波器、函数发生器的触发命令是一样的。
z SCPI的独特设计，使得它可以不断扩展而不会引起编程问题。
随着新型仪器的出现，新的命令集会加入进来。
程控命令的基本结构z公用命令：IEEE 488.2定义的公用命令，与测量无关，用来管理宏、状态寄存器、同步和数据存储，都是以“*”开始；z程控信息：程控信息是几个SCPI命令的组合，是由控制器到仪器，告诉仪器干什么并输出信号；z响应信息：响应信息总是由仪器到控制器（或听仪器），告诉控制器有关仪器的内部状态和测量数值；z命令：仪器的SCPI命令，通常包括关键词、参量和标点符号；z询问：询问是特殊的命令，通知仪器给控制器发响应数据。