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第一节 GP-IB通用接口总线 一、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、接收、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:是通过总线接收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主要如下: 系统装置有限、双向异步传送及负逻辑信息等。 （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2： 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，只被接口部分所接收和利用。 仪器消息:与仪器自身工作密切相关的信息，只被仪器部分接收和利用。 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3 二、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 仪器消息也有明确的编码与格式. 第二节 串行通信总线 一、串行通信基本方式 构成字符的每个二进制数据位,依照一定的顺序逐位进行传送的通信方式。 串行通信分为:同步通信和异步通信。 同步通信:传输速度快,实用性差,容易出错。 异步通信:传输速度较慢,出错率低。 二、串行通信协议 串行数据由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成： 在异步通信中,接收和发送双方必须保持相同的传送速率即波特率。 波特率:每秒传送的二进制数(比特/秒)。 典型:1200,2400,4800,9600,19200bit/s等。 25针的连接器,最常用的是9个通信信号 ①基本数据传送信号；②调制解调器控制信号。 一、基本数据传送信号 TXD:发送数据信号； RXD:接收数据信号； GND:地信号。 二、Modem控制信号 从计算机到Modem信号: DTS:数据终端就绪信号； RTS:请求发送信号； 从Modem到计算机信号 DSR:数据装置就绪信号； CTS: 允许发送信号； DCD:数据载波检测信号； RI:振铃指令信号。 在实际的微机及微机化设备的通信中,不需要Modem. 下图中“零调制解调器”只使用了TXD、RXD和GND三根线： RS-232C标准使用负逻辑“1” 在-5V~-15V; “0” 在+5V~+15V。 不与TTL兼容，必须进行电平转换。 传输线驱动器MC1488；接受器MC1489。见下图9 第三节 串行通信接口电路的设计 一、智能仪器串行通信接口的结构 （一）串行通信接口的扩展 串行接口完成串并转换，它与CPU的数据接口是并行的，而与外界的数据接口应是串行的。 （二）MCS-51串行通信接口结构及通信方式 MCS-51内部有一个全双工的串行口。 内部有两个独立的接收、发送缓冲器SBUF。公用一个地址99H，使用同一标号SBUF 由SCON，PCON控制串行口的工作方式及波特率。定时器T1作为波特率发生器。 SCON:包含串行口的方式选择位，接收发送控制位和串行口的状态标志,