Menarik

Apa itu GPIB / IEEE 488 Bus

Apa itu GPIB / IEEE 488 Bus

Bus GPIB atau General Purpose Interface Bus atau IEEE 488 masih merupakan salah satu standar antarmuka yang lebih populer dan serbaguna yang tersedia saat ini.

GPIB digunakan secara luas untuk memungkinkan peralatan uji elektronik dikendalikan dari jarak jauh, meskipun itu juga digunakan dalam banyak aplikasi lain termasuk komunikasi komputer umum.

Ini dapat digunakan untuk mengontrol sejumlah instrumen uji: mulai dari multimeter digital dan generator sinyal dari segala jenis hingga matriks switching, penganalisis spektrum, pengukur getaran. sebenarnya segala bentuk alat uji elektronik. Pada suatu waktu bahkan menjadi populer untuk menghubungkan komputer ke printer mereka dan banyak printer berbiaya rendah menggunakan GPIB.

Saat ini sebagian besar peralatan uji elektronik meja memiliki opsi GPIB atau dilengkapi dengan itu sebagai standar. Meskipun telah dilampaui oleh teknologi lain, ini masih banyak digunakan dan sering dipasang sebagai opsi dasar.

Asal GPIB

Awalnya GPIB bernama HP-IB. Ini berasal dari kata-kata: Hewlett Packard Interface Bus seperti yang pertama kali diperkenalkan oleh HP untuk mengontrol peralatan uji elektronik mereka (kemudian lengan peralatan uji HP menjadi perusahaan terpisah dengan nama Agilent dan kemudian masih Keysight).

Karena semakin populer, HPIB seperti yang pada awalnya disebut telah memperoleh sejumlah nama lain selama bertahun-tahun. GPIB telah diadopsi oleh sejumlah institusi besar yang telah memberikan jumlahnya. Institute of Electrical and Electronic Engineers di A.S. telah memberikan nomor spesifikasi mereka 488 pada tahun 1978, dan akibatnya kadang-kadang disebut sebagai bus IEEE 488 atau bus IEEE488.

Spesifikasi IEEE mendefinisikan parameter dasar mekanik listrik dan protokol. Standar IEEE 488.2 yang dirilis pada tahun 1987 menentukan spesifikasi perangkat lunak yang terkait.

Organisasi lain juga telah mengadopsi standar tersebut dan memberikan nomor mereka sendiri yang kadang-kadang akan terlihat .. Institut Standar Nasional Amerika seperti IEC. Nomor standar IEC adalah IEC-60625-1 dan IEC-60625-2, tetapi kemudian digantikan oleh IEC-60488 untuk memberikan kompatibilitas nomor.

Meskipun nama dan nomor untuk itu berkembang biak, spesifikasinya hampir sama dan dapat digunakan secara bergantian. Dari semua nama GPIB adalah yang paling umum, diikuti oleh bus IEEE 488, mengacu pada standar yang paling umum digunakan untuk bus.

Pada tahun 2004 IEEE dan IEC menggabungkan standar mereka sendiri ke dalam pekerjaan gabungan: standar IEEE / IEC IEC-60488-1. Standar IEEE 488.2 digabungkan secara serupa dan menjadi IEC-60488-2.

Konsep GPIB dasar

Bus GPIB atau IEEE 488 adalah sistem yang sangat fleksibel, memungkinkan data mengalir di antara instrumen mana pun di bus, dengan kecepatan yang sesuai untuk instrumen aktif paling lambat. Hingga lima belas instrumen dapat dihubungkan bersama dengan panjang bus maksimum tidak melebihi 20 m.

Persyaratan selanjutnya untuk bus adalah jarak tidak lebih dari 2 m antara dua instrumen uji yang berdekatan.

Dimungkinkan untuk membeli kartu GPIB untuk dimasukkan ke dalam komputer yang antarmuka tidak terpasang. Karena kartu GPIB relatif murah, ini membuat penyertaan kartu GPIB ke dalam sistem menjadi metode yang sangat hemat biaya untuk memasangnya. Meskipun demikian, berkurangnya penggunaan GPIB berarti bahwa kartu GPIB hampir tidak tersedia secara luas seperti dulu.

Perangkat memiliki alamat unik di bus. Instrumen uji diberi alamat dalam kisaran 0 hingga 30, dan tidak ada dua instrumen pada bus yang sama yang diizinkan memiliki alamat yang sama. Alamat pada instrumen dapat diubah dan ini biasanya dapat dilakukan melalui panel depan, atau dengan menggunakan sakelar yang sering terletak di panel belakang.

Extender aktif tersedia dan item ini memungkinkan bus yang lebih panjang: hingga 31 perangkat secara teoritis dimungkinkan, bersama dengan panjang keseluruhan yang lebih besar tergantung pada extender.

Dalam protokol HPIB asli, transfer menggunakan sistem jabat tangan tiga kabel. Dengan menggunakan ini, kecepatan data maksimum yang dapat dicapai sekitar 1 Mbyte per detik, tetapi ini selalu diatur oleh kecepatan perangkat yang paling lambat. Peningkatan selanjutnya yang sering disebut sebagai HS-488 merilekskan kondisi jabat tangan dan memungkinkan kecepatan data hingga sekitar 8 Mbytes / detik.

Konektor yang digunakan untuk bus IEEE 488 distandarisasi sebagai tipe seri Amphenol 57 24 arah. Ini memberikan antarmuka fisik yang ideal untuk standar. Konektor IEEE 488 atau GPIB memiliki format yang sangat mirip dengan yang digunakan untuk port printer paralel pada PC meskipun tipe yang digunakan untuk GPIB memiliki keuntungan karena telah diubah sehingga beberapa konektor dapat didukung. Ini membantu pengaturan fisik bus dan mencegah komplikasi dengan kotak koneksi khusus atau titik bintang.

Dalam IEEE 488, peralatan di bus dibagi menjadi tiga kategori, meskipun item dapat memenuhi lebih dari satu fungsi:

  • Pengontrol: Seperti namanya, controller adalah entitas yang mengontrol pengoperasian bus. Biasanya berupa komputer dan memberi sinyal bahwa instrumen akan melakukan berbagai fungsi. Pengontrol GPIB juga memastikan bahwa tidak ada konflik yang terjadi di bus. Jika dua pembicara mencoba berbicara pada saat yang sama maka data akan rusak dan pengoperasian seluruh sistem akan sangat terganggu. Dimungkinkan untuk beberapa pengontrol untuk berbagi bus yang sama; tetapi hanya satu yang dapat bertindak sebagai pengontrol pada waktu tertentu.
  • Pendengar: Pendengar adalah entitas yang terhubung ke bus yang menerima instruksi dari bus. Contoh listener adalah item seperti printer yang hanya menerima data dari bus. Ini juga bisa menjadi instrumen uji seperti catu daya atau matriks switching yang tidak melakukan pengukuran.
  • Pembicara: Ini adalah entitas di bus yang mengeluarkan instruksi / data ke bus.

Banyak item alat uji akan memenuhi lebih dari satu fungsi. Misalnya, voltmeter yang dikontrol melalui bus akan bertindak sebagai pendengar saat disetel, dan kemudian saat mengembalikan data, ia akan bertindak sebagai pembicara. Karena itu ia dikenal sebagai pembicara / pendengar.

Seringkali kartu GPIB dapat digunakan dalam berbagai peran, tetapi kartu GPIB ini paling sering digunakan sebagai pengendali karena cenderung berada di komputer pengendali. Sebagian besar instrumen uji yang mungkin dimaksudkan untuk digunakan dengan antarmuka GBIP akan memasang ini sebagai standar dan oleh karena itu tidak memerlukan dan kartu GPIB tambahan.

Ringkasan fitur / parameter GPIB

Meskipun spesifikasi lengkap untuk GPIB / IEEE 488 dipegang oleh IEEE dan IEC, terdapat fitur utama untuk bus yang dapat dilihat pada tabel singkat di bawah ini.


Ringkasan Fitur IEEE 488 bus / GPIB
ParameterDetail
Panjang bus maksimal20 meter
Jarak individu maks antar instrumen2 meter rata-rata maksimal 4 meter dalam hal apapun.
Jumlah instrumen maksimal14 plus pengontrol, yaitu total 15 instrumen dengan setidaknya dua pertiga perangkat dihidupkan.
Lebar bus data8 baris.
Garis jabat tangan3
Jalur manajemen bus5
Penyambung24-pin Amphenol (tipikal) tipe D kadang-kadang digunakan.
Kecepatan data maks~ 1 Mbyte / detik (HS-488 memungkinkan hingga ~ 8Mbyte / detik).

Keuntungan & kerugian GPIB

Seperti teknologi lainnya, GPIB memiliki kelebihan dan kekurangan yang perlu dipertimbangkan saat mempertimbangkan penggunaannya.

Keuntungan

  • Antarmuka perangkat keras sederhana & standar
  • Antarmuka hadir di banyak instrumen bangku
  • Konektor & konektor yang kokoh digunakan (meskipun beberapa kabel perpindahan isolasi kadang-kadang muncul).
  • Memungkinkan untuk menghubungkan beberapa instrumen ke satu pengontrol

Kekurangan

  • Konektor besar
  • Keandalan kabel buruk - seringkali karena kabel yang besar.
  • Bandwidth rendah - lambat dibandingkan dengan antarmuka yang lebih modern
  • IEEE 422 dasar tidak mengamanatkan bahasa perintah (SCPI digunakan dalam implementasi selanjutnya tetapi tidak disertakan pada semua instrumen.

Kemampuan GPIB disertakan pada sejumlah besar instrumen bangku, tetapi ketika memilih menggunakan fasilitas untuk membangun sistem, perlu mempertimbangkan semua keuntungan dan kerugian sebelum menggunakan waktu dan biaya untuk penggunaannya.

GPIB / IEEE 488 hari ini

GPIB telah tersedia sejak akhir 1960-an, namun terlepas dari usianya, GPIB masih merupakan alat berharga yang digunakan secara luas di seluruh industri. Sebagian besar instrumen bench memiliki GPIB yang dipasang sebagai standar atau sebagai opsi sehingga mudah menggunakan peralatan uji dalam berbagai aplikasi selain didedikasikan untuk digunakan dalam tumpukan uji ATE. Selain itu GPIB atau IEEE 488 digunakan di sejumlah besar aplikasi lain termasuk akuisisi data.

Meskipun komputer cenderung tidak memiliki antarmuka GPIB yang dipasang sebagai standar saat ini, kartu GPIB dapat dibeli dan dipasang. Mengingat fleksibilitas dan kenyamanannya dan kemungkinan besar akan tetap digunakan secara luas untuk beberapa tahun mendatang.


Tonton videonya: Agilent KeySight Authentic GPIB to USB Adapter (Oktober 2021).