Interfejs IEEE 488

Standard IEEE 488 używa transmisji równoległej. Podstawową jednostką danych jest jeden bajt, który nadawany jest przez jednego uczestnika systemu do innego. Do podtrzymania transmisji stosuje się handshaking. Interfrejs opracowano w firmie Hewlett Packard i znany jest pod nazwami: HPiB, IEC Bus, Plus Bus, ANSI MC 1.1 Bus.

Struktura magistrali IEEE 488
Magistrala jest kanałem komunikacyjnym,pozwalającym na połączenie różnych urządzeń w prostą sieć.
Dopuszcza się podłączenie jednoczesne 15 urządzeń. Całkowita długość linii transmisji musi być mniejsza niż 20 m, przy odległości między dwoma jednostkami nie większej niż 2 m. Podłączane urządzenia mogą być odbiornikami, nadajnikami, kontrolerami lub kombinacją tych funkcji. Każde urzadzenie ma jednoznaczny adres, wybierany spośród 31 możliwych.

Sygnały magistrali
Sygnały magistrali przesyłane są w trzech grupach na szesnastu liniach. Dwukierunkowa szyna danych służy do przesyłania bajtu danych i ma osiem linii. Sterowanie danymi jest wykonywane przez trój liniowa szynę handshakingu. Pozostałe pięć linii zarezerwowano dla innych sygnałów sterujących tworzących szynę ogólnego zarządzania.

Linie interfejsu:

Szyna	Linia	Sygnał	Numer końcówki
Dane	DIO 1	We/wy	1
Dane	DIO 2	We/wy	2
Dane	DIO 3	We/wy	3
Dane	DIO 4	We/wy	4
Dane	DIO 5	We/wy	13
Dane	DIO 6	We/wy	14
Dane	DIO 7	We/wy	15
Dane	DIO 8	We/wy	16
Sterownie przesyłaniem danych (hndshaking)	DAV	Ważność danych	6
Sterownie przesyłaniem danych	NDAC	Dane nie przyjęte	8
Sterownie przesyłaniem danych	NRFD	Niegotowość do przyjęcia danych	7
Ogólnego zarządzania	ATN	Przesyłanie adresów i rozkazów	11
Ogólnego zarządzania	IFC	Zerowanie interfejsu	9
Ogólnego zarządzania	SRQ	Żądanie obsługi	10
Ogólnego zarządzania	REN	Możliwość zdlnego sterowania	17
Ogólnego zarządzania	EOI	Koniec lub identyfikacja	5
Ogólnego zarządzania		Uziemiany ekran	12
Ogólnego zarządzania		Masa DAV	18
Ogólnego zarządzania		Masa NRFD	19
Ogólnego zarządzania		Masa NDAC	20
Ogólnego zarządzania		Masa IFC	21
Ogólnego zarządzania		Masa SRQ	22
Ogólnego zarządzania		Masa ATN	23
Ogólnego zarządzania		Masa Logiczna	24

Linie danych we/wy są oznaczone DIO - DIO8. Linia DAV sygnalizuje, że informacja pojawiła się na szynie danych i jest ważna. Urzadzenie sygnalizuje gotowość do przyjęcia tych danych stanem linii NRFD. Linia NDAC pokazuje, kiedy dane zostały przyjęte przez urządzenie. Sygnał ogólnego zarządzania ATN mówi jak interpretować linie danych DIO i które urządzenie powinno być gotowe do pracy na magistrali.
Stan początkowy po restarcie systemu, wymuszany jest linią zerowania IFC. Jeżeli urządzenie potrzebuje obsługi, może zasygnalizować to poprzez linię SRQ i żądać przerwania bieżącej sekwencji zdarzeń. Sygnał REN może odłączyć sterowanie urządzenia przez klawiaturę lub przyciski na płycie czołowej, przełączając je na sterowanie automatyczne. Sygnał EOF wskazuje koniec transmisji wielobajtowej lub użyty razem z sygnałem ATN wskazuje, że będzie wykonana sekwencja równoległa (polling).

Charakterystyka elektryczna
W standardzie IEEE488 używa się poziomu TTL dla wszystkich sygnałów. Specyfikacja elektryczna obejmuje wymagania na : drivery, odbiorniki, obciążenie i pojemność, uziemienie i umasienie oraz kable. Logiczne zero jest zdefiniowane jako stan wysoki, a logiczna jedynka jako stan niski. Dla wszystkich sygnałów nadawanych używane powinny być drivery z otwartym kolektorem. Dla powiększenia prędkości dopuszcza się urządzenia trójstanowe, z wyjątkiem sygnałów SRQ, NRFD i NDAC.
Poziom niski dla drivera musi być większy-równy 0V i mniejszy-równy 0,5V ; w stanie niskim driver musi przyjąć 48 mA.
Poziom wysoki jest zdefiniowany jako równy lub większy od 2,4 V przy -5,2 mA. Wszystkie pomiary elektryczne wykonywane są pomiędzy końcówką sygnału a masą logiczną.
Napięcie wejściowe odbiornika w stanie niskim może zawierać się w przedziale -0,6 do +0,8V, a w stanie wysokim 2,0 do 5,5V. Każda linia sygnałowa powinna być obciążona rezystancyjnie, dopuszczalna pojemność każdego urządzenia obciążającego to 100 pF. Rezystancja każdej linii nie powinna byćwiększa niż 0,14 oma na metr, a linia masy logicznej nie powinna mieć rezystancji większej niż 0.085 oma na metr.

Funkcje
Urządzenia dołączone do magistrali mogą wykorzystywać wszystkie funkcje lub tylko część. Każda funkcja używa jednej lub więcej linii szyn.

Funkcja interfejsu	Symbol
Źródło handshakingu	SH
Odbiorca handshakingu	AH
Nadajnik lub rozszerzony nadajnik	T/TE
Odbiornik lub rozszerzony odbiornik	L/LE
Żądanie obsługi	SR
Lokalne sterowanie	RL
Praca równoległa	PP
Zerowanie urządzenia	DC
Wyzwalanie urządzenia	DT
Kontroler	C

Źródło handshakingu steruje urządzeniem nadającym i zezwala mu na przesłanie danych. Wszystkie przesłania między źródłem i odbiorcą handshakingu są zapoczątkowane przez tę funkcję. Funkcja odbiorca handshakingu niesie informację zwrotną dla urządzenia nadającego, jeśli włączono więcej niż jeden odbiornik, to najwolniejszy z nich determinuje prędkość transmisji. Dane są wysyłane przy pomocy funkcji "nadajnik". Urządzenie nadające jest adresowane przez pojedynczy bajt. Rozszerzone urządzenie nadające przez dwa bajty adresu. Dane są odbierane przy pomocy funkcji "odbiornik" lub "rozszerzony odbiornik".
Urządzenie może zwracać uwagę kontrolera poprzez funkcję "żądanie obsługi". Sygnał SR jest wysyłany jako jeden bit bajtu stanu. Funkcja "lokalne sterowanie" umożliwia blokowanie ręcznego sterowania urządzenia, zaś funkcja PP umożliwia nadanie każdemu z ośmiu urządzeń bitu stanu na linie DIO. Urządzenie, lub grupa urządzeń, może być wyzerowana przez sekwencję "Zerowanie urządzenia", następnie operacja w danym urządzeniu może być zdalnie uruchomiona przez "wyzwalanie urządzenia" - DT . Funkcja "kontroler" - może inicjować adresowanie urządzenia, nadawanie ogolnych rozkazów lub przesyłanie rozkazów adresowych.

Operacje na magistrali
Nadajnik wysyła DAV w odpowiedzi na niski poziom NDAC od wszystkich odbiorników i wskazuje, że dane będą zmienione. Każdy odbiornik powinien ustawić wysoki poziom NRFD; nadajnik czeka na wszystkie odbiorniki. Jeżeli warunek został spełniony, nadajnik ustawia niski stan DAV dla oznaczenia ważności nowych danych. Gdy każdy odbiornik przyjmie dane, ustawia w stan niski NDAC i umożliwia przejście NRFD w stan wysoki. Gdy NDAC ma stan niski od wszystkich nadajników, nadajnik przystępuje do powtórzenia cyklu dla następnego słowa danych. Sygnały handshakingu umożliwiają obecność więcej niż jednego odbiornika na magistrali. Wyjścia typu otwarty kolektor udostępniają wszystkim odbiornikom sygnał z jednego nadajnika lub kontrolera.
Do komunikacji między kontrolerem a odbiornikiem używa się sygnału ATN, który równy jest jeden, jeśli podawany jest rozkaz z kontrolera, a równy zero gdy podawane są dane. Odbiornik musi zareagować na sygnał ATN w ciągu 200 ns. Sygnał EOI, w stanie 1 sygnalizuje odbiornikowi zakończenie przesyłania. Kontroler wytwarzając sygnał REN może blokować lub odblokowywać ręczne sterowanie urządzenia odbierającego. Przełączenie ze zdalnego sterowania na ręczne dokonuje się w czasie nie większym niż 100ns . Kontroler może przyjmować przerwanie żądania obsługi od odbiornika SRQ, w następstwie którego odczytuje słowo stanu odbiornika i podejmuje działanie wg wcześniej ustawionych reguł.
Kontroler może nadawać lub pytać o dane przyrząd w trybie równoległym. W trybie tym używać można tylko osiem urządzeń, a każde wybierane jest przez jedynkę na każdym z bitów szyny danych. Wchodząc do tego trybu pracy, kontroler ustawia w stan niski sygnały EOI i ATN. Każde urządzenie odpowiada nadając jeden bit informacji statusowej. Znaczenie jeden lub zero sygnału statusu zależy od typu użytych urządzeń.

Opis kabla przejściowego pomiędzy IEC 625 a IEEE 488:

IEC 625	SYGNAŁ	IEEE 488
Styk	OPIS	Styk
1	DIO1	1
2	DIO2	2
3	DIO3	3
4	DIO4	4
5	REN	17
6	EOI	5
7	DAV	6
8	NRFD	7
9	NDAC	8
10	IFC	9
11	SRQ	10
12	ATN	11
13	EKRAN	12
14	DIO5	13
15	DIO6	14
16	DIO7	15
17	DIO8	16
18	masa	-
19	masa6	18
20	masa7	19
21	masa8	20
22	masa9	21
23	masa	-
24	masa11	23
25	masa12	-
-	masa10	22

Home

Technika_komputerowa

Interfejsy