LabVIEW通讯-GPIB

GPIB

GPIB，通用接口总线，在OSI模型中属于物理层的协议。

GPIB基本特性

IEEE488规定的GPIB总线的24条总线中，16条讯号线按功能可分为：
8条数据线（DIO1-DIO8,用于传输接口信息与数据信息）、
5条接口管理线（IFC,系统控制器重置装置；ATN，指示总线的8条数据线传输的数据属于命令还是数据信息；REN，切换装置为远程控制或本地控制；EOI，装置传送数据至最后字节时，令EOI拉低表示数据传输结束，收听者在EOI被拉至低电位后，停止读取数据。EOI可与NL(NewLine）CR(Carriage Return）字符组成结束符号；SRQ，装置用来通知控制器需要服务。SRQ为低电位时表示需要服务，在被控制器轮询完成后拉高，解除服务需求）、
三条交握线（DAV数据有效线，NRFD尚未备妥接收数据线、NDAC尚未接收数据）

GPIB数据传输采用并行以比特传输数据（1bit=8byte）、采用串行以字节（位组）传输数据，双向异步传输，
GPIB传输速率低于1Mbytes/s，互连总线的长度不超过20米，任何两个相邻仪器间的电缆不超过4米，总线上所有仪器之间的电缆长度平均不超过两米。
总线上传输消息采用负逻辑（低电平（≤+0.8V）为1，高电平（≥+2.0）为0）
将多台仪器与电脑连接至同一GPIB总线，每台设备（包括电脑接口板）都需要有唯一的GPIB地址（单字节地址0-30，双字节地址0-960）。一般GPIB接口板的地址会设置为0.
GPIB一般用于电气干扰轻微的实验室与生产现场，可以用作多台仪器之间的平行总线。

装置分类

在GPIB标准接口总线系统中，根据装置控制总线的时机可以分为三类仪器装置：
讲者（通过总线发送仪器消息的装置（测量仪器、数据采集器、计算机）一个GPIB系统中可以存在多个讲者，但是在某一时刻，只能有一个讲者在起作用）
听者（通过总线接收由讲者发出的消息的装置（打印机、信号源）一个GPIB系统中可以存在多个听者，允许多个听者同时进行工作（最多14个））
控者（数据传输过程中的组织者和控制者（对其他设备进行寻址、运行讲者使用总线等，常为计算机）GPIB系统不允许有两个或两个以上的控者同时起作用）
对于系统中的某一台装置，它可以具有三个要素中的其中一个、两个或全部

连接方式

GPIB的连线方式有线型连接与星形连接两种。
线型连接方式是一台串接一台的方式形成一测试回路
星型连接方式是以一台装置为中心，其他的辐射连接至其他装置 （重叠数量尽量在三个以下，防止最下方连接器承受多大压力）

SCPI命令

SCPI命令为树状层次结构，包括多个子系统，每个子系统由一个关键字和一个或几个层次关键字构成，命令行通常以：开始，关键字之间以：分隔开，关键字后面跟随可选的参数设置，命令行后面添加？表示查询，命令和参数以空格分开。

SCPI符号

大括号{}（大括号中的参数是可选项，可以不进行设置，也可以设置一次或多次。如[:TRACe]:DATA[:DATA] VOLATILE, < VALUE>{,< VALUE>}命令中，{ ,< VALUE>}中的浮点电压值可以省略，也可以设置一个或多个电压值）
竖线|（竖线用于分隔多个参数选项，发送命令时必须选择其中一个参数，例如DISPlay:SAVer[:5TATe] ON|OFF命令中，可选命令参数为ON或OFF）
方括号[]（方括号中的内容（参数或关键字）可省略，如果省略参数，仪器将该参数设置为默认值，如[:SOURce< n>]:MDD[:STATe]?）
三角括号<>（三角括号中的值必须用一个有效值进行替换，例如DISPlay:BRIGhtness < brightness>MINimum|MAXimum）

参数类型

布尔 ON OFF
整型 特殊说明以外，参数在有效值范围内可以取任意整数值（此时不要把参数设置为小数形式，否则将出现异常）
离散（参数只能取指定的数值，并且这些数值不是连续的）
连续实型（参数在有效值范围内按精度要求（通常默认精度为小数点后六位有效值）可以进行任意取值）
关键字 参数取值所列举的值

命令缩写

所有命令对大小写不敏感，可以全部采用大写或小写，但是在要进行缩写的时候，必须输完命令格式中的所有大写字母（:SYSTem:COMMunicate:USB:INFormation?可缩写成:SYST:COMM:USB:INF?）

命令

labVIEW实现

通过VISA连接

从仪器的信息或设置里获取GPIB地址。
简历主机与仪器的连接
SCPI指令中开启连线的指令为GPIB0::GPIB 地址::INSTR
向仪器发出指令并读取返回值（每台仪器返回的信息都不一样，详细意义需要阅读指令集手册）
VISA关闭函数关闭仪器的会话句柄。

通过GPIB模块连接

通过GPIB写入函数发送"*IDN?"命令。
通过GPIB读取函数读取仪器的响应。

部分GPIB仪器可能需要在读写之前线进行初始化