数字化仪器通信接口.ppt

4．4．3 RS-232C／RS-422／RS-485转换器 RS-232C／RS-422／RS-485转换原理示意图： * 4.5 USB通用串行总线 USB(UniversalSerialBus)是由DEC、IBM、Intel、Microsoft以及NEC等7家高技术企业制定的串行接口总线标准。 目前微机外设接口有多种，如键盘的插口是圆的，打印插口是D形等，利用USB可把这些不同的接口统一起来。 使用一个4针的插头作为标准插头，可连接的外围设备数目最多达127个，支持热插入(Hot Plug In)和即插即用(PlugPlay)，最高传送速度可达12Mb／s，既可用于低速的外围设备，如键盘、鼠标等，也可用于中速装置，如打印机、数码照相机、调制解调器、扫描仪等。它的主要特点如下： * (1)USB连接外围设备时可使用集线器进行树形连接，连接的外围设备数目最多达127个，从主装置开始可以经由5层集线器进行菊花链连接。连接于USB上的装置都不是终点，而是能够利用集线器连接其他装置的分叉点。 (2)USB允许2种数据传送速度规格，1.5Mb／s叫做低速传送，12Mb／s叫做全速传送。 (3)USB有同步、中断、批量三种数据传送模式，同步传送主要用于数码相机、扫描仪等中速外围设备。中断传送用于键盘、鼠标等低速设备；而批量传送则供打印机、调制解调器、数字音响等不定期传送大量数据的中速设备使用。 * (4)USB采用NRZI(Non Returnto Zero lnvert，不归零翻转)编码传送格式，试图减少误码率。 (5)USB总线可以为低功耗装置提供电源。 另一种串行接口标准IEEE 1394在一些领域也得到了应用，该标准主要是作为数字化视频和音频的接口标准。 * 数字化医疗仪器 第四章 数字化仪器通信接口 * 4.1 GP-IB通用接口总线 4.4.1 GP-IB标准接口系统概述 GP-IB(General Purpose Interface Bus)---是国际通用的仪器接口标准. 一、GP-IB标准接口系统的基本特性 该标准包括接口和总线两部分. 接口部分:由各种逻辑电路组成,与各仪器装置安装在一起,用于对传送的信息进行发送、接受、编码和译码. 总线部分:是一条无源的多芯电缆,用作传输各种消息. 图4-1系统中,要进行联络至少有 讲者,听者,控者三类装置. * 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。 听者:是通过总线接受由讲者发出消息的装置。如打印机、信号源等. 控者: 是数据传输过程中的组织者和控制者。如计算机。 对于系统中的某一台装置可以具有三要素(讲者,听者,控者)中的一个，二个或全部。GP-IB系统中的计算机一般同时具有讲者、听者、控者的功能。 GP-IB标准接口系统的基本特性如下: P91~92 * GP-IB标准接口系统 * 二. GP-IB标准接口的总线结构 24芯电缆：其中16条被用做信号线，其余被用做逻辑地线及屏蔽线。 总线上传递的各种信息通称为消息， 见下图： 接口消息和仪器消息 * 接口消息:管理接口部分完成各种接口功能的信息，它由控者发出，只被接口部分所接受和利用。 仪器消息:与仪器自身工作密切相关的信息，只被仪器部分接受和利用。 GP-IB标准接口总线中的16条线按功能可分为三组： 1、8条双向数据总线 2、3条数据挂钩联络线(三线挂钩原理) 控制数据总线的时序，保证数据总线正确、有节奏地传输数据，称为三线挂钩技术 DAV:数据有效线 NRFD:数据未就绪线 NDAC:数据未收到线 * 3、5条接口管理控制线 作用是控制GP-IB总线接口的状态。 ATN: 注意线 IFC: 接口清除线 REN:远程控制线 SRQ:服务请求线 EOI:结束或识别线 三、三线挂钩原理 见下图 * 三线挂钩简单时序 * 4.1.2 接口功能和接口消息 一、仪器功能与接口功能 仪器功能:把收到的控制信息变成仪器设备的实际动作。 接口功能:是指完成系统中各仪器设备之间正确通信,确保 系统正常工作的能力。 二、接口功能的配置(十种接口功能) 三、接口消息及编码 按用途分,总线上传递的消息可分为①接口消息②仪器消息 按传递的途径分: ①本地消息②远地消息 按信号线的数目分: ①单线消息:无需编码。 ②多线消息:需统一编码，表4-1 仪器消息也有明确的编码与格式. * 4.1.3GP-IB标准接口系统的运行(