agilent仪表的GPIB接口

1．GPIB标准

GPIB（General-Purpose Interface Bus）——通用接口总线，有两种标准：IEEE488和IEC625。GPIB标准包括接口与总线两部分：接口部分是由各种逻辑电路组成，与各仪器装置安装在一起，用于对传输信息进行发送、接收、编码和译码；总线部分是一条无源的多芯电缆，用于传输各种信息。

本测试系统所使用的AgilentE4447A频谱分析仪上的GPIB符合IEEE 488标准，是一种数字化的24脚并行总线，包括8条数据线、5条控制信号线、3条挂钩线、7条地线和1条屏蔽线，使用8位并行协议，字节串行的双向挂钩和双向异步通信方式。数据单位是字节，数据以ASCII码字符串方式传送，传送速度一般可达250~500。

   GPIB有一个控者（电脑）来控制总线，在总线上传送仪器命令和数据，控者寻址一个讲者以及一个或多个听者，数据串在总线上从讲者向听者传送。

利用GPIB接口总线可以组成GPIB仪器系统，其基本特征主要有：

1）用一条总线便可以互相连接若干GPIB仪器，组成一个自动测试系统。系统中规定仪器设备数目最多不能超过15台（也就是说GPIB的控者最多能控制14台仪器），互连总线的长度最长不能超过20米；

2）数据传输采用并行比特（位）、串行字节（位组）双向异步传输方式，其最大传输速率不超过1；

3）总线上传输的消息采用负逻辑，高电平（）为逻辑“0” ，低电平（）为逻辑“1”；

4）地址容量，单字节地址：31个讲者地址、31个听者地址；双字节地址：961个讲者地址，961个听者地址；对于单字节地址来说，每个设备（包括计算机接口卡）必须都有一个0～30之间的GPIB地址。

2．USB-GPIB控制器

表 Agilent 82357A技术指标

一般要求
最小系统要求	Windows 98(SE)/Me/2000/XP/7
软件要求	Agilent IO Libraries Suite 14.0或以上
支持标准	USB1.1和USB2.0 IEEE 488.1和IEEE 488.2
不支持的GPIB工作模式	Ÿ                       并行点名 Ÿ                       通过控制 Ÿ                       非系统控制器模式
一般特性
电源	USB总线供电装置，+5V，500mA（最大），200mA（典型）
对USB集线器的支持	自供电的集线器
连接	标准24针 IEEE 488 标准USB A
电缆	2.5m，屏蔽，连接器额定1500次插入
最大数据传输速率	超过850KB/s
最多连接	在一台计算机上多达4个82357A
配置	即插即用
指示器	LED（Ready、Access、Fail）

 

USB（Universal Serial Bus——通用串行总线）是广为应用的高性能串行总线标准，尤其是计算机上基本都会配备多个USB接口。它允许外设与计算机连接时，不必重新配置系统，计算机能自动识别设备并自动安装相应的驱动程序。

而USB-GPIB控制器（或称为USB-GPIB接口卡）本质上说就是一个接口协议转换器USB-GPIB控制器要实现的功能就是将USB通信协议向GPIB协议转化。

USB-GPIB控制器的优点主要有：

1）具有不受计算机插槽数量、地址、中断资源的限制；

2）支持即插即用和热插拔，可实现主机与程控设备连接的完全自动化；

3）这是计算机与GPIB仪器连接的最佳方式，是最快捷的GPIB连接方式。

USB-GPIB控制器提供了一种将USB所具有的独特优点引入到以GPIB为标准的自动测试系统中的一个有效途径。在本测试系统中，所使用的USB-GPIB控制器型号为Agilent 82357A。表3-1为82357A的一些技术指标要求。

3．计算机与频谱分析仪的USB-GPIB通信

图  计算机与频谱分析仪的USB-GPIB通信

 

在此地球站天线测试系统中，我们只需要计算机和频谱分析仪的点对点通信。如图所示，是一个由计算机、GPIB电缆、USB-GPIB控制器和频谱分析仪组成的系统。计算机兼有控者、听者和讲者功能，频谱分析仪作为讲者和听者，也就是说计算机在每次通信中始终处于主动状态，根据需要向USB-GPIB控制器发出读/写命令，而频谱分析仪也始终处于被动状态，响应PC机的命令和数据读写要求。

一般USB-GPIB控制器设置为地址0，频谱分析仪的GPIB地址则从1到30任选一个。