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1、病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第第 2 2 章章虚拟仪器总线接口技术虚拟仪器总线接口技术病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程第第2 2章章 虚拟仪器总线接口技术虚拟仪器总线接口技术 教学内容 GPIB通用接口总线通用接口总线 VXI总线总线 PXI总线总线 LXI总线总线InstrumentDriver病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.1 GPIB总线n（Gene
2、ral Purpose Interface Bus，GPIB）n是是国国际际通通用用的的仪仪器器接接口口标标准准，是是专专门门为为仪仪器器控控制制应应用用而而设设计计的的。这这套套接接口口系系统统最最初初由由美美国国HP公公司司提提出出，后后被被美美国国电电气气与与电电子子工工程程师师协协会会(IEEE)和和国国际际电电工工委委员员会会(IEC)接接受受为为程程控控仪仪器器和和自自动动测测控控系系统统的的标标准准接接口口，因因此此，也也称称IEEE488接接口口或或IEC625接接口口，目目前的协议是前的协议是488.2。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部
3、位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.1.1 GPIB的基本性能设备容量设备容量 设设备备容容量量是是指指GPIB接接口口系系统统中中仪仪器器和和计计算算机机的的总总容容量量，通通常常可可连连接的仪器数目最多为接的仪器数目最多为15台；台；传输距离传输距离 互互连连电电缆缆的的传传输输路路经经总总长长不不超超过过20m，或或者者装装置置数数目目与与装装置置之之间间距距离的乘积不超过离的乘积不超过20m；数传速度数传速度 最高可达最高可达1Mbyte/s；地址容量地址容量 GPIB标准规定采用标准规定采用5个比特位的编码来表示地址，地址容量为个比特位的编码来表示地址，地址容量为31个；个；信
4、息逻辑信息逻辑 总总线线上上信信息息逻逻辑辑采采用用负负逻逻辑辑，规规定定：低低电电平平（+0.8V）为为逻逻辑辑“1” ，高电平（，高电平（+2.0V）为逻辑）为逻辑“0” ；数传方式数传方式 数据传输方式可以为：字节串行、位并行，双向异步传输。数据传输方式可以为：字节串行、位并行，双向异步传输。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.1.2 GPIB器件及接口功能n采采用用GPIB总总线线互互连连的的仪仪器器、设设备备是是多多种种多多样样的的，它它们们有有的的很很复复杂杂，像像计计算算机机、网网络络分分析析仪仪等等，
5、有有的的很很简简单单，如如开开关关器器、衰衰减减器器等等。但但从从仪仪器器系系统统组组建建的的角角度度出出发发，它它们们都都是是系统中的一个逻辑单元，仅是测试功能不同而已；系统中的一个逻辑单元，仅是测试功能不同而已；n为为了了简简单单和和统统一一起起见见，把把这这些些复复杂杂程程度度和和功功能能能能力力不不同同的的、执行执行IEEE488.2协议的各种设备统称为协议的各种设备统称为“GPIB器件器件”；n简单的说，凡配备了简单的说，凡配备了GPIB接口的独立装置统称为接口的独立装置统称为器件器件。1. GPIB器件器件病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生
6、长繁殖，引起不同程度的病理生理过程器件职能n在在GPIB系系统统中中，不不同同的的器器件件承承担担着着不不同同的的任任务务，行行使使不不同同的的职职能能，这这些些职职能能可可归归纳纳为为控控者者职职能能、讲者职能和听者职能。讲者职能和听者职能。控者职能控者职能 控控者者是是对对系系统统进进行行控控制制的的设设备备，具具有有控控制制整整个系统协调工作的能力；个系统协调工作的能力；讲者职能讲者职能 讲者是通过接口发送各种数据和信息的设备；讲者是通过接口发送各种数据和信息的设备；听者职能听者职能 听者是能够通过接口接收数据的仪器设备。听者是能够通过接口接收数据的仪器设备。病原体侵入机体，消弱机体防御
7、机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.GPIB接口功能听功能：听功能： 接收信号、数据接收信号、数据讲功能：讲功能： 发送信号、数据发送信号、数据控功能：控功能： 通过微处理器发布各种命令通过微处理器发布各种命令源握手功能：为讲功能和控功能服务源握手功能：为讲功能和控功能服务受握手功能：为听功能服务受握手功能：为听功能服务服服务务请请求求功功能能：量量程程益益出出、震震荡荡器器停停止止等等意意外外故故障障发发生生时时，主动向控者提出请求，以进行相应处理。主动向控者提出请求，以进行相应处理。并行点名功能：快速查询请求服务装置，速度快并行点名功能：快
8、速查询请求服务装置，速度快远地远地/本地功能：选择远地或本地工作方式本地功能：选择远地或本地工作方式触触发发功功能能：产产生生一一个个内内部部触触发发信信号号，以以启启动动有有关关仪仪器器功功能能进进行工作行工作清清除除功功能能：产产生生一一个个内内部部清清除除信信号号，使使某某仪仪器器功功能能回回到到初初始始状态。状态。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.GPIB消息n消消息息：在在GPIB接接口口系系统统中中，在在总总线线上上传传送送的的所所有有信信息统称为消息；息统称为消息；n按消息的用途，消息可分为按消息的用
9、途，消息可分为接口消息接口消息和和器件消息；器件消息；n按按消消息息传传送送路路径径的的不不同同，消消息息可可分分为为远远地地消消息息和和本本地消息。地消息。 器件消息接口消息器件功能器件功能接口功能接口功能总线本地消息本地消息病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.1.3 GPIB总线结构nGPIB总总线线是是一一条条24芯芯的的无无源源电电缆缆线线，其其中中16条条为为信号线，其余用作逻辑地或外屏蔽。信号线，其余用作逻辑地或外屏蔽。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引
10、起不同程度的病理生理过程1. GPIB总线描述病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程引脚分布n16条信号线按功能分为：条信号线按功能分为： 8根双向根双向8位数据线位数据线n 3根数据挂钩联络线根数据挂钩联络线n 5根接口管理控制线根接口管理控制线n引脚分配对应关系：引脚分配对应关系： 10 : SRQ11 : ATN12 : 机壳地机壳地1316: DIO5DIO817 : REN1824: 地地14：DIO1DIO4 5 : EOI 6 : DAV 7 : NRFD 8 : NDAC 9 : IFC病原体侵入机体，消弱
11、机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2. GPIB电缆及电缆接插头电缆及电缆接插头 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程3.GPIB三线挂钩原理n系系统统内内部部每每传传送送一一个个字字节节信信息息都都有有一一次次三三线线联联络络的的过程，其时序如图。过程，其时序如图。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.1.4 GPIB仪器系统仪器系统 GPIBGPIB设备的设备的串行连接串行连接GPIBG
12、PIB设备的设备的星型连接星型连接病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.2 VXI总线 nVXI总总线线标标准准是是在在VME总总线线和和GPIB总总线线基基础础上上发发展展的一种新型仪器系统总线。的一种新型仪器系统总线。nVXI(VMEbus Extensions for Instrumentation)nVME(Versabus Module European)nVXI总总线线以以其其开开放放的的系系统统结结构构、模模块块化化的的设设计计、紧紧凑凑的的机机械械结结构构、良良好好的的电电磁磁兼兼容容性性，以以及及可可
13、靠靠性性高高、小小型型便便携携和和灵灵活活通通信信能能力力等等一一系系列列优优点点满满足足了了工工业业领领域域需需求求，被被公公认认为为21世世纪纪仪仪器器总总线线系系统统和和自自动动测测试系统的优秀平台。试系统的优秀平台。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程VXI uses standard technologyGPIBGPIBVMEVMEVMEVMEbusbusbusVXI基于VME和GPIB病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.2.1 VX
14、I总线的特点1)模块式结构模块式结构； 2)高速数据吞吐量高速数据吞吐量； VXI总总线线底底板板数数据据传传输输速速率率理理论论上上可可达达40Mbyte/s；3)小型化小型化；4)可靠性高，可维护性好可靠性高，可维护性好；5)适应性、灵活性强适应性、灵活性强。 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程2.2.2 VXI器件、模块与机箱器件、模块与机箱nVXI测测试试系系统统采采用用器器件件模模块块机机箱箱的的方方式构成系统；式构成系统；nVXI系系统统的的全全部部总总线线均均集集中中在在多多层层印印刷刷电电路板内，模块与
15、路板内，模块与VXI总线通过连接器连接；总线通过连接器连接；n电电源源和和冷冷却却散散热热装装置置为为机机箱箱内内的的全全部部器器件件共用；共用；n良好的电磁兼容性。良好的电磁兼容性。病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程1. VXI器件器件n器件器件是组成是组成VXI总线系统最基本的逻辑单元；总线系统最基本的逻辑单元；n通通常常，一一个个器器件件占占据据一一块块VXI模模块块，但但也也允允许许在在一一个个模模块块上上实实现现多多个个器器件件和和一一个个器器件件占占据多个模块；据多个模块；n在在一一个个VXI系系统统中中，
16、最最多多可可有有256个个器器件件，每每个个器器件件都都有有一一个个唯唯一一的的逻逻辑辑地地址址，逻逻辑辑地地址址的编号为的编号为0255。 病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程器件分类n器器件件之之间间的的基基本本操操作作是是信信息息传传输输。根根据据其其性性质质、特特点点和和它它所所支支持持的的通通信信规规程程，VXIVXI总总线器件分为线器件分为: : 寄存器基器件寄存器基器件消息基器件消息基器件存储器器件存储器器件扩展器件扩展器件病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程寄存器基器件n寄寄存存器器基基器器件件是是具具有有最最基基本本能能力力的的VXI总总线线器器件件，这这类类器器件件只只支支持持寄寄存存器器直直接接读读/写写协协议议，一一般般只只配配置置VME总总线线的的从从模模块块功功能能。一一些些要要求求极极少少智智能能或或根根本本不不要要求求智智能能的的模模块块，如如简简单单的的开开关关、数数字字I/O和和简简单单的的串串行行接接口
