[理学]自动测试系统课件第一二章.ppt

微机测控接口;本课程的主要内容;推荐的参考书; 第一章 绪论 ;测量三要素:被测对象、测量装置和测量者;发展自动测试技术的必要性 ;自动测试系统构成 ;;1.2 接 口 ;1.3 测量总线及自动测试技术的发展;1972年美国HP公司发表的了一种标准接口系统，称为HP-IB，1974年被美国电气及电子工程师协会（IEEE）采用作为IEEE488标准。1975年被国际电工委员会采用作为IEC625标准。该接口系统的名称在一些地区和文献中也被称为GPIB（通用接口总线 General Purpose Interface Bus）。当时，对于在GPIB系统中传送的器件消息的代码格式、协议等并没有规定统一的标准，只是提出以IEEE728作为推荐使用的编码和格式惯例。IEC将其作为IEC625-2标准。 1987年IEEE发布了有关器件消息的规范IEEE488.2标准代码、格式、协议和公用命令，同时将原来的IEEE488命名为IEEE488.1。 ;#1987年由五家大的仪器公司（ Hewlett-Packard Co.Racal-dana Instruments, Wavetech Corp. Tektronix, Colorado Data System）联合推出了VXI bus（VME bus Extensions for Instrumentation）。 它是一个开放式的规范，以后又经几次修订，必威体育精装版版本是1992年，VXI bus 1.4版本。VXI总线主要是关于模块化仪器的硬件和接口功能方面的规范。 ;#1993年一些VXI技术和产品的领先厂商成立了VXI 即插即用（VXI plug play）系统联盟，并随后发布了VXI总线即插即用规范（即VPP规范）。 特别是虚拟仪器软件结构VISA(Virtual Instrumentation Software Architecture) 的提出为虚拟仪器概念的实现迈出了重要一步。 ;#NI公司将PCI总线扩展应用于测量仪器与系统的研究，并于1997年发布了PXI（PCI extensions for Instrument）。由于PCI总线是目前计算机领域应用最广的总线技术，它的软硬件技术环境良好，其规范也包括了软件构架的内容。目前，该规范也得到一些厂商的支持并受到用户的欢迎，已形成了与VXI总线并驾齐驱的态势。 1995年，VXI总线联合体发布了VXI bus-1 TCP/IP网络仪器变换规范。目前，网络化的仪器系统正引起人们的关注。基于无线网络的仪器系统也开始了研究。;第二章 GPIB概述 ; #IEEE488.1主要规定了应用分立的台式仪器构成测试系统的接口 总线的功能规范、电气规范和机械规范、系统应用和对设计者与使 用者的要求。IEEE488.2则规定了应用IEEE488.1接口系统组建的系 统中有关器件消息的编码、格式、协议和公用命令。 ;#GPIB是为满足各方面对自动测试系统越来越多的要求，同时又 希望能用已有的分立的台式仪器，方便灵活的组建自动测试系统而 产生的面向测量的系统总线。一般适用于组建实验室条件下工作的 小型系统。;对总线系统的要求 ;GPIB的主要性能和特性; （4）总线中包括16根信号线，其中，8根为数据线，另8根分别为接口管理线和握手线。 （5）消息传送方式为字节串行、位并行、应用三线握手技术异步地传送数据。 （6）消息的最高传送速率在限制的总线长度内为1M字节/秒。一般工作在数十K至数百K字节/秒。传送速率受总线长度及发送/接收器等的限制。实际的数据传送速率也取决于正在通信中的仪器的工作速率。;（7）地址能力。每个仪器都有自己的编号（地址）以供相互区别和通信联络。供选择的单字节地址有31个，双字节地址有961个。在系统中某一时刻发送数据信息的仪器（称为讲者）只能有一个，接收数据的仪器（称为听者）最多可有14个。 （8）控制权转移。在系统中具有多于一个控制器（控者）的情况下，在某一时刻，仅能有一个控者起作用，现在正起作用的控者可以传递或转移控制权至别的控者。; 处在未起控制作用的控者可以要求控制权。但是，仅被设定为系统控者的控者才有要求控制的能力。 （9） 驱动器和接收器的线路一般是TTL电路或电平与之兼容的其他电路。 (10)仪器间的连接方式可有星型、线型性或混合型。 GPIB系统是具有通用性、灵活性、经济性和可靠性的用于可程控测量仪器的标准接口总线 ;2.2 GPIB的主要内容;GPIB电缆实物图;;GPIB仪器的线型连接 ;2.2.2 电气规范;信号线;;2.2.3 功能规范;接口功能的规定; GPIB标准在功能规范中主要规定了仪器接口功能的功能划分，即十种接口功能、接口功能状态图、消息的