Урок 9 Управление приборами

Урок 9 Управление приборами

В этом уроке рассматривается управление автономными приборами через GPIB или последовательный интерфейс. Вы научитесь работать с приборами при помощи Instrument I/O Assistant, интерфейса прикладного программирования VISA и драйверов приборов.

Темы

A.Управление приборами

B.GPIB

C.Последовательная связь

D.Другие интерфейсы

E.Программная архитектура

F.Instrument I/O Assistant

G.Драйверы приборов

Урок 9 Управление приборами

A.Управление приборами

При построении автоматизированной системы на основе PC практически не существует ограничений на тип используемых приборов. Вы можете подключать и согласовывать приборы самых разных категорий. Наиболее распространены приборы с GPIB и последовательным интерфейсом, а также модульные приборы (в том числе PXI). Широкое применение находят устройства для ввода изображений и управления перемещением. Связь с компьютером может осуществляться также через USB, Ethernet, параллельный порт, CAN и другие интерфейсы.

Для успешного управления прибором необходимо знать его характеристики, а также протоколы обмена данными. Обо всем этом можно прочитать в документации на прибор.

Урок 9 Управление приборами

B.GPIB

GPIB расшифровывается как General Purpose Interface Bus (универсальная интерфейсная шина). Этот интерфейс описан в стандарте ANSI/IEEE 488.1-1987. Он позволяет осуществлять связь между приборами и контроллерами различных производителей. В настоящее время предлагается широчайший выбор приборов с этим интерфейсом, как универсальных, так и специализированных, ориентированных на тестовые приложения для вертикального рынка. Приборы GPIB часто используются в автономном режиме, для проведения измерений вручную. Такие измерения можно легко автоматизировать, управляя приборами при помощи PC.

Стандарт IEEE488.1 содержит электрические, механические и функциональные спецификации. Стандарт ANSI/IEEE 488.2-1992, который является расширением IEEE488.1, определяет протокол связи по шине, стандартный набор кодов и форматов данных, а также универсальный набор команд.

С электрической точки зрения, GPIB представляет собой цифровой 8-битовый параллельный интерфейс с пропускной способностью 1 Мбайт/с и выше. К шине может быть подключен один системный контроллер (обычно это компьютер) и до 14 приборов. В протоколе GPIB устройства делятся на контроллеры, источники данных (talkers) и приемники данных (listeners), в зависимости от того, какие функции управления шиной они реализуют. Каждому устройству присваивается уникальный первичный адрес от 0 до 30. Контроллер организует передачу данных по шине, принимает от устройств запросы на обслуживание, посылает команды GPIB и передает или принимает управление шиной. Для передачи данных контроллер назначает одно из устройств источником, обращаясь к нему по адресу. Источник выставляет данные на шину. В каждый момент времени источником может быть только одно устройство. Другое устройство контроллер назначает приемником и дает ему команду на чтение. Приемниками одновременно могут быть несколько устройств.

Завершение передачи данных

Устройства-приемники должны быть уведомлены о том, что все данные переданы. Завершить передачу данных можно одним из перечисленных ниже способов.

•Шина GPIB содержит линию EOI (End Or Identity), которая может быть активизирована при передаче последнего байта. Это предпочтительный метод.

•Можно поместить символ EOS (End-Of-String) в конце строки данных. Некоторые приборы используют этот способ как замену или дополнение сигнализации по линии EOI.

•Устройство-приемник может подсчитывать переданные байты и прекращать чтение, когда счетчик достигнет предельного значения. Этот способ часто используется по умолчанию, поскольку передача завершается при логическом объединении

Урок 9 Управление приборами

по схеме ИЛИ трех условий: EOI, EOS (если есть) и счетчика байтов. Как правило, предельное значение счетчика устанавливается большим или равным числу считываемых байтов.

Пропускная способность

Для достижения высокой скорости передачи данных, заложенной в GPIB, необходимо ограничить число устройств на шине и расстояния между ними.

Повысить скорость передачи можно при использовании устройств и контроллеров, поддерживающих спецификацию HS488. HS488 является расширением GPIB и поддерживается большинством контроллеров NI.

Примечание Дополнительную информацию о GPIB можно получить на сайте поддержки National Instruments (ni.com/support/gpibsupp.htm).