IEEE-488总线

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IEEE-488 总线是并行总线接口标准。IEEE-488总线用来连接系统,如微计算机、数字电压表、数码显示器等设备及其他仪器仪表均可用IEEE-488总线装配起来。它按照位并行、字节串行双向异步方式传输信号,连接方式为总线方式,仪器设备直接并联于总线上而不需中介单元,但总线上最多可连接15台设备。最大传输距离为20米,信号传输速度一般为500KB/s,最大传输速度为1MB/s。
中文名
IEEE-488总线
类    别
并行的外总线
制定时间
20世纪70年代
制定公司
HP公司

IEEE-488总线IEEE488总线

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IEEE 488是一种并行的外总线,它是20世纪70年代由HP公司制定的。HP公司为了解决各种仪器仪表与各类计算机的接口时,由于互相不兼容而带来的连接麻烦,而研制了通用接口总线HP—IB总线。1975年IEEE以IEEE 488标准总线予以推荐,1977年国际电工委员会 (IEC)也对该总线进行认可与推荐,定名为IEC—IB。所以这种总线同时使用了IEEE—488,IEC—IB (IEC接口总线),HP—IB (HP接口总线)或GP—IB (通用接口总线)多种名称。由于IEEE 488总线的推出,当用IEEE 488标准建立一个由计算机控制的测试系统时,不要再加一大堆复杂的控制电路,IEEE 488系统以机架层叠式智能仪器为主要器件,构成开放式的积木测试系统。因此IEEE 488总线是当前工业上应用最广泛的通信总线之一。

IEEE-488总线IEEE 488总线使用准则

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(1) 数据传输速率≤1 MB/s。
(2) 连接在总线上的设备 (包括作为主控器的微型机)≤15个。
(3) 设备间的最大距离≤20 m。
(4) 整个系统的电缆总长度≤220 m,若电缆长度超过220 m,则会因延时而改变定时关系,从而造成工作不可靠。这种情况应附加调制解调器
(5) 所有数据交换都必须是数字化的。
(6) 总线规定使用24线的组合插头座,并且采用负逻辑,即用小于+0.8V的电平表示逻辑“1”;用大于2V的电平表示逻辑“0”。很好

IEEE-488总线工作方式

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IEEE 488总线接口结构如图8.22所示 .利用IEEE 488总线将微型计算机和其它若干设备连接在一起。可以采用串行连接,也可以采用星形连接
图8.22 IEEE 488总线接口结构
在IEEE 488系统中的每一个设备可按如下3种方式工作。
(1) “听者”方式这是一种接收器,它从数据总线上接收数据,一个系统在同一时刻,可以有两个以上的“听者”在工作。可以充当“听者”功能的设备有: 微型计算机、打印机、绘图仪等。
(2) “讲者”方式这是一种发送器,它向数据总线发送数据,一个系统可以有两个以上的“讲者”,但任一时刻只能有一个讲者在工作。具有“讲者”功能的设备有: 微型计算机、磁带机、数字电压表、频谱分析仪等。
(3) “控制者”方式这是一种向其它设备发布命令的设备,例如对其它设备寻址,或允许“讲者”使用总线。控制者通常由微型机担任。一个系统可以有不止一个控制者,但每一时刻只能有一个控制者在工作。
在IEEE 488总线上的各种设备可以具备不同的功能。有的设备如微型计算机可以同时具有控制者、听者、讲者3种功能。有的设备只具有收、发功能,而有的设备只具有接收功能,如打印机。在某一时刻系统只能有一个控制者,而当进行数据传送时,某一时刻只能有一个发送器发送数据,允许多个接收器接收数据。也就是可以进行一对多的数据传送。
一般应用中,例如,微型机控制的数据测量系统,通过IEEE 488将微型机和各种测试仪器连接起来,这时,只有微型机具备控制、发、收3种功能,而总线上的其它设备都没有控制功能,但仍有收、发功能。当总线工作时,由控制者发布命令,规定哪个设备为发送器、哪个为接收器,而后发送器可以利用总线发送数据,接收器从总线上接收数据。

IEEE-488总线IEEE 488总线信号定义说明

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IEEE 488总线使用24线组合插头座,其各引脚定义列于表8.7
表8.7 IEEE 488信号定义
引脚
符号
说明
引脚
符号
说明
1
D0
低4位数据线
13
D4
高四位数据线
2
D1
14
D5
3
D2
15
D6
4
D3
16
D7
5
EOI
结束或识别线
17
REN
远程控制
6
DAV
数据有效线
18
GND
7
NRFD
未准备好接收数据线
19
GND
8
NDAC
数据未接收完毕线
20
GND
9
IFC
接口清零线
21
GND
10
SRQ
服务请求线
22
GND
11
ATN
监视线
23
GND
12
GND
机壳线
24
GND
IEEE 488的信号线除7条地线外,有以下3类信号线。
(1) D7~D0数据总线,这是8条双向数据线,除了用于传送数据外,还用于“听”、“讲”方式的设置,以及设备地址和设备控制信息的传送。即在D7~D0上可以传送数据、设备地址和命令。这是因为该总线没有设置地址线和命令线,这些信息要通过数据线上的编码来产生。
(2) 字节传送控制线,在IEEE 488总线上数据传送采用异步握手 (挂钩)联络方式。即用DAV,NRFD和NDAC 3根线进行握手联络。
DAV (Data Avaible)——数据有效线。当由发送器控制的数据总线上的数据有效时,发送器置DAV为低电平 (逻辑1),指示接收器可以从总线上接收数据。
NRFD (Not Ready for Data)——未准备好接收数据线,只要连接在总线上被指定为接收器中的设备,尚有一个未准备好接收数据,接收器就置NRFD线为有效低电平,示意发送器不要发出数据。当所有接收器都准备好时,NRFD变为高电平。
NDAC (Not Data Accepted)——未接收完数据,当总线上被指定为接收器的设备,有任何一个尚未接收完数据,它就置NDAC线为低电平,示意发送器不要撤销当前数据。只有当所有接收器都接收完数据后,此信号才变为高电平。
(3)接口管理线
IFC (Interface Clear)——接口清零线。该线的状态由控制器建立,并作用于所有设备。当它为有效低电平时,整个IEEE 488总线停止工作,发送器停止发送,接收器停止接收。使系统处于已知的初始状态。它类似于复位信号RESET。可用计算机的复位键来产生IFC信号。
SRQ (Service Request)——服务请求线。它用来指出某个设备请求控制器的服务,所有设备的请求线是“线或”在一起的,因此任何一个设备都可以使这条线有效,来向控制器请求服务。但请求能否得到控制器的响应,完全由程序安排,当系统中有计算机时,SRQ是发向计算机的中断请求线。
ATN (Attenntion Line)——监视线。它由控制器驱动,用它的不同状态对数据总线上的信息作出解释。
  当ATN=“1”时,表示数据线上传送的是地址或命令,这时只有控制器能发送信息,其它设备都只能接收信息。
  当ATN=“0”时,表示数据总线上传送的是数据。
EOI (End or Identify)——结束或识别线。该线与ATN线一起指示是数据传送结束,还是用来识别一个具体设备。当ATN=“0”时,这是进行数据传送,当传送最后一个字节使EOI=“1”,表示数据传送结束,当ATN=“1”,若EOI=“1”时,则表示数据总线上是设备识别信息,即可得到请求服务的设备编码。
REN (Remote Enable)——远程控制线。该信号为低电平时,系统处于远程控制状态,设备面板开关,按键均不起作用;若该信号为高电平,则远程控制不起作用,本地面板控制开关,按键起作用。
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计算机术语 计算机学