IEEE-488

IEEE-488
IEEE 488 스태킹 커넥터

IEEE 488은 HP-IB(Hewlett-Packard Interface Bus)로 Hewlett-Packard가 개발한 단거리 디지털 통신 8비트 병렬 멀티 마스터 인터페이스 버스 사양입니다.이후 여러 표준의 대상이 되었으며 일반적으로 GPIB(General Purpose Interface Bus)로 알려져 있습니다.

버스는 1960년대 후반에 자동화된 테스트 장비를 연결하기 위해 만들어졌지만, 1970년대와 1980년대에 초기 마이크로컴퓨터, 특히 코모도어 PET를 위한 주변 버스로서도 어느 정도 성공을 거두었다.IEEE 488은 새로운 표준으로 대체되었지만 일부 테스트 장비에서는 여전히 사용되고 있습니다.

오리진스

1960년대 후반에 Hewlett-Packard(HP)[1]는 디지털 멀티미터 및 논리 분석기 등 다양한 자동 테스트 및 측정 기기를 제조했습니다.이들은 계측기와 컨트롤러(컴퓨터 및 기타 기기) 간의 상호 연결이 용이하도록 HP 인터페이스 버스(HP-IB)를 개발했습니다.

버스는 단순한 병렬 버스와 여러 개의 개별 제어 라인을 사용하여 당시 기술을 사용하여 비교적 쉽게 구현되었습니다.예를 들어 HP 59501 전원 프로그래머와 HP 59306A 릴레이 액추에이터는 모두 마이크로프로세서가 필요 없는 비교적 단순한 HP-IB 주변기기였습니다.

HP는 HP-IB 특허를 다른 제조업체에 적은 비용으로 라이선스했습니다.GPIB(General Purpose Interface Bus)로 알려지게 되었고 자동화된 산업용 기기 제어의 사실상의 표준이 되었습니다.GPIB가 대중화되면서 다양한 표준 기관에 의해 공식화되었습니다.

표준

1975년에 IEEE는 버스를 프로그램 가능한 계측을 위한 표준 디지털 인터페이스, IEEE 488로 표준화하였습니다.그것은 1978년에 개정되었습니다(IEEE [2]488-1978 생산).이 표준은 1987년에 개정되었고 IEEE 488.1 (IEEE 488.1-1987)로 재지정되었다.이 표준에서는 GPIB의 기계적, 전기적 및 기본 프로토콜 파라미터를 공식화했지만 명령 또는 데이터 형식에 대해서는 언급하지 않았습니다.

1987년에 IEEE는 표준 코드, 형식, 프로토콜 및 공통 명령인 IEEE 488.2를 도입했습니다.그것은 [3]1992년에 개정되었다.IEEE 488.2는 기본 구문 및 형식 규칙뿐만 아니라 장치에 의존하지 않는 명령, 데이터 구조, 오류 프로토콜 등을 위해 제공됩니다.IEEE 488.1을 대체하지 않고 IEEE 488.2를 기반으로 합니다.기기는 IEEE 488.2에 따르지 않고 IEEE 488.1에 준거할 수 있습니다.

IEEE 488.1은 하드웨어를 정의하고 IEEE 488.2는 프로토콜을 정의했지만, 기기별 명령에 대한 표준은 여전히 없었습니다.예를 들어 멀티미터와 같은 동일한 등급의 계측기를 제어하는 명령은 제조업체와 모델에 따라 다릅니다.

미국 [4]공군과 후에 휴렛패커드는 이것을 문제로 인식했다.1989년 HP는 [6]1990년 업계 표준으로 도입된 SCPI(Standard Commands for Programmable Instrumentation)의 선구자였던 TML 언어를[5] 개발했습니다.SCPI는 표준 일반 명령과 해당 클래스별 명령이 포함된 일련의 계측기 클래스를 추가했습니다.SCPI는 IEEE 488.2 구문을 의무화했지만 다른 물리적 전송(IEEE 488.1 이외)은 허용했습니다.

IEC는 IEEE와 병행하여 자체 표준을 개발하였으며, IEC 60625-1과 IEC 60625-2 (IEC 625)는 나중에 IEC 60488로 대체되었다.

National Instruments는 원래 HS-488로 알려진 IEEE 488.1에 하위 호환 확장을 도입했습니다.최대 데이터 전송 속도는 8 Mbyte/s로 증가했지만, 버스에 연결된 장치가 늘어날수록 속도가 감소합니다.이는 HP의 [8][9]반대를 무릅쓰고 2003년(IEEE 488.1-2003)[7]에 표준으로 통합되었다.

2004년 IEEE및 IEC는"듀얼 로고"IEEE/IEC 표준 IEC60488-1, 표준으로 높은 성능 프로토콜은 표준 디지털 인터페이스에 PLA의- 제1부:General,[10]및 IEC60488-2,Part 2:IEEE488.1/IEC 60625-1를 충족하는 것,기, 프로토콜 및 공통 Commands,는 경우에는 11을 대체한 그들 각자의 기준을 결합시켰다.]replaces IEEE 488.2/[12]IEC 60625-2

특성.

IEEE 488은 8비트의 전기적으로 병렬화된 버스로, 16개의 신호선(양방향 데이터 전송에 8개, 핸드쉐이크용으로 3개, 버스 관리용으로 5개)과 8개의 접지 리턴선을 사용합니다.

버스는 0 ~ 30의 번호가 매겨진 31개의 5비트 프라이머리 디바이스 주소를 지원하며 버스 [13][14]상의 각 디바이스에 고유 주소를 할당합니다.

이 규격에서는 최대 15대의 디바이스가 최대 20m(66ft)의 총 케이블 길이의 단일 물리적 버스를 공유할 수 있습니다.물리 토폴로지는 선형 또는 별(포크)[15]일 수 있습니다.액티브 익스텐더를 사용하면 논리 버스 상에서 이론적으로 최대 31개의 디바이스가 가능한 긴 버스를 사용할 수 있습니다.

제어 기능과 데이터 전송 기능은 논리적으로 분리되어 있습니다.컨트롤러는 데이터 전송에 참여하지 않고도 1개의 디바이스를 '토커'로, 1개 이상의 디바이스를 '리슨'으로 지정할 수 있습니다.여러 컨트롤러가 같은 버스를 공유할 수 있지만 한 [16]번에 "담당 컨트롤러"가 될 수 있는 것은 1개뿐입니다.

원래 프로토콜에서 전송은 인터락된 3와이어 Ready-Valid-Accepted [17]핸드쉐이크를 사용합니다.최대 데이터 속도는 초당 약 1메가바이트입니다.이후 HS-488 확장으로 핸드쉐이크 요건이 완화되어 최대 8 Mbyte/s가 허용됩니다.가장 느린 장치가 [18]버스의 속도를 결정합니다.

커넥터

IEEE 488
핀 배치
IEEE-448.svg
암 IEEE 488 커넥터
핀 1DIO1데이터 입출력 비트
핀 2DIO2데이터 입출력 비트
핀 3DIO3데이터 입출력 비트
핀 4DIO4데이터 입출력 비트
핀 5EOI종료 또는 식별
핀 6DAV유효한 데이터
핀 7NRFD데이터 준비 안 됨
핀 8NDAC데이터 미승인
핀 9IFC인터페이스 클리어
핀 10SRQ서비스 요청
핀 11ATN주의
핀 12실드
핀 13DIO5데이터 입출력 비트
핀 14DIO6데이터 입출력 비트
핀 15DIO7데이터 입출력 비트
핀 16DIO8데이터 입출력 비트
핀 17렌리모트 유효화
핀 18GND(DAV로 꼬인 와이어)
핀 19GND(NRFD로 꼬인 와이어)
핀 20GND(NDAC로 꼬인 와이어)
핀 21GND(IFC로 꼬인 와이어)
핀 22GND(SRQ로 꼬인 와이어)
핀 23GND(ATN으로 꼬인 와이어)
핀 24로직 그라운드

IEEE 488은 24핀 Ampenol 설계 마이크로 리본 커넥터를 지정합니다.마이크로 리본 커넥터는 D자형 금속 쉘을 가지고 있지만 D-서브미니처 커넥터보다 큽니다.이 커넥터는 Centronics가 프린터에 사용하는 36핀 마이크로 리본 커넥터에서 따온 "Centronics 커넥터"로 불리기도 합니다.

IEEE 488 커넥터의 특이한 특징 중 하나는 일반적으로 한쪽에는 수컷, 다른 한쪽에는 암컷이 있는 '이중 헤드' 디자인을 사용한다는 것입니다.이것에 의해, 커넥터를 스태킹 해 간단하게 데이지 체인 접속할 수 있습니다.기계적 고려에 의해 스태킹된 커넥터의 수가 4개 이하로 제한되지만 커넥터를 물리적으로 지지해야 하는 회피책으로는 이 문제를 회피할 수 있습니다.

6-32 UNK[19](지금은 거의 사용되지 않음) 또는 미터법 M3.5×0.6 나사산으로 고정됩니다.규격의 초기 버전에서는 호환성이 없는 UTS 스레드와의 혼동을 피하기 위해 미터법 나사를 검게 할 것을 제안했습니다.그러나 1987년 개정에서는 미터법 [20]스레드의 보급으로 인해 더 이상 필요하지 않은 것으로 간주되었다.

IEC 60625 표준은 25핀 D-서브미니처 커넥터의 사용을 규정합니다(IBM PC 호환기의 병렬 포트에 사용되는 것과 동일).이 커넥터는 확립된 24핀 커넥터에 비해 시장에서 크게 받아들여지지 않았습니다.

기능

기능. 줄임말 설명 및 예시
소스 핸드쉐이크 SH 1 완성하다
액셉터 핸드쉐이크 아. 1 완성하다
기본 토커 T 5 시리얼 폴링에 응답, 수신 주소 수신 시 토크 해제, 토크 전용 기능
6 수신 주소 수신 시 통화 해제, 통화만 없음
7 시리얼 폴링 없음, 수신 주소 수신 시 토크 해제, 토크 전용 기능
확장 토커 TE 0 확장 통화자 없음
기본 청취자 L 3 수신 전용 모드. 통화 주소가 수신되면 수신 해제
4 통화 주소가 수신된 경우 수신 해제
확장 리스너 LE 0 확장 리스너 없음
서비스 요청 SR 0 서비스 요청 기능 없음
1 완성하다
리모트 로컬 RL 0 로컬 록아웃 없음
1 완성하다
병행 폴 PP 0 병렬 폴링에 응답하지 않음
디바이스 클리어 직류 1 완성하다
디바이스 트리거 DT 0 디바이스 트리거 기능 없음
1 완성하다
컨트롤러 C 0 컨트롤러 기능 없음
E 1 오픈 컬렉터 드라이브 일렉트로닉스
2 3개의 스테이트 드라이버
스펙트럼 아나라이저에 기능이 리스트 되어 있다IEEE-488 포트

자세한 내용은 Tektronix를 [21]참조하십시오.

컴퓨터 인터페이스로 사용

PC ISA 버스용 National Instruments GPIB 컨트롤러
HP 7935 디스크 드라이브 HP-IB 패널

HP의 설계자들은 IEEE 488을 범용 컴퓨터를 위한 주변기기로서 특별히 계획하지 않았습니다. 계장에 초점을 맞췄습니다.그러나 HP의 초기 마이크로컴퓨터가 주변기기(디스크 드라이브, 테이프 드라이브, 프린터, 플로터 등)를 위한 인터페이스가 필요했을 때 HP-IB는 쉽게 사용할 수 있었고 쉽게 적응할 수 있었습니다.

HP-IB를 사용한 HP 컴퓨터 제품에는 HP 시리즈 80, HP 9800 시리즈,[22] HP 2100 [23]시리즈 및 HP 3000 [24]시리즈가 포함되어 있습니다.RS-232 통신 인터페이스를 사용하지 않은 HP 컴퓨터 주변기기는 HP 7935와 같은 디스크 시스템을 포함한 HP-IB를 자주 사용했습니다.HP-41 및 HP-71B 시리즈와 같은 1980년대 HP의 고급 포켓 계산기 일부도 옵션인 HP-IL/HP-IB 인터페이스 모듈을 통해 IEEE 488 기능을 갖추고 있었습니다.

Tektronix 405x 제품군과 같은 다른 제조업체들도 컴퓨터에 GPIB를 채택했습니다.

코모도어 PET(1977년 도입) 범위의 퍼스널 컴퓨터는 IEEE 488 버스를 사용하여 주변기기를 연결했지만 비표준 카드 엣지 커넥터를 사용했습니다.코모도어의 다음 8비트 머신은 IEEE 488에 [25]기반한 프로토콜의 직렬 버스를 이용했다.코모도어는 VIC-20[26] 및 코모도어 [27]64용 IEEE 488 카트리지를 판매했습니다.Commodore 64 주변기기의 서드파티 서플라이어(surd party supply)가,[28] 카드 엣지 커넥터로 PET 시리즈와 같은 IEEE 488 유래의 인터페이스를 제공하는 C64용 카트리지를 제조하고 있습니다.

결국 SCSI와 같은 보다 빠르고 완전한 표준이 주변기기 액세스에서 IEEE 488을 대체하게 되었습니다.

다른 인터페이스 표준과의 비교

전기적으로 IEEE 488은 일부 이산 로직 또는 마이크로 컨트롤러로 구현될 수 있는 하드웨어 인터페이스를 사용했습니다.하드웨어 인터페이스에서는, 다른 메이커에 의해서 제조된 디바이스가 단일의 호스트와 통신할 수 있게 되었습니다.각 디바이스는 버스 프로토콜에 필요한 비동기 핸드쉐이크 신호를 생성하므로, 저속 디바이스와 고속 디바이스를 하나의 버스에 혼재시킬 수 있습니다.데이터 전송은 비교적 느리기 때문에 임피던스 매칭이나 회선 종단 등의 전송 회선 문제는 무시됩니다.버스와 장치 사이에 갈바닉 절연 요건이 없었기 때문에 접지 루프가 추가 소음과 데이터 손실을 야기할 가능성이 있었다.

IEEE 488 커넥터와 케이블은 물리적으로 견고하고 나사로 고정되어 있었습니다.물리적으로 크고 튼튼한 커넥터는 산업용 또는 실험실용 셋업에서는 장점이었지만 커넥터의 크기와 비용은 개인용 컴퓨터 등의 애플리케이션에서는 단점이 되었습니다.

전기 인터페이스와 물리 인터페이스는 잘 정의되어 있지만 초기 표준 명령어세트는 없었습니다.제조원이 다른 디바이스에서는, 같은 [29]기능에 다른 커맨드를 사용할 수 있습니다.명령 프로토콜 표준의 일부 측면은 1990년 SCPI(Standard Commands for Programmable Instruments)까지 표준화되지 않았습니다.구현 옵션(전송 처리 종료 등)은 IEEE 488.2 이전 디바이스에서의 상호 운용성을 복잡하게 할 수 있습니다.

USB, FireWire, Ethernet 등의 최신 표준에서는 인터페이스 전자제품의 비용 절감을 이용하여 보다 복잡한 표준을 구현하여 보다 높은 대역폭을 제공합니다.멀티컨덕터(병렬 데이터) 커넥터와 실드 케이블은 RS-232, RS-485, USB, FireWire 또는 이더넷과 같은 시리얼 데이터 전송 표준에서 사용할 수 있는 커넥터와 케이블보다 본질적으로 더 비쌌습니다.IEEE 488을 실장하고 있는 PC나 주변기기(프린터나 스캐너 등)는 거의 없었습니다.

「 」를 참조해 주세요.

Wikimedia Commons에는 IEEE 488 관련 미디어가 있습니다.

레퍼런스

  1. ^ HP의 이 부분은 나중에(1999년경) Agilent Technologies로 분사되었고, 2014년에 Agilent의 테스트 및 측정 부서가 Keysight Technologies로 분사되었습니다.
  2. ^ IEEE Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation, Institute of Electrical and Electronics Engineers, 1987, ISBN 0-471-62222-2, ANSI/IEEE Std 488.1-1987, 페이지 iii
  3. ^ IEEE Standard Codes, Formats, Protocols, and Common Commands for Use With IEEE Std 488.1-1987, IEEE Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation, Institute of Electrical and Electronics Engineers, 1992, ISBN 978-1-55937-238-1, IEEE Std 488.2-1992
  4. ^ 1985년 프로젝트메이트
  5. ^ "GPIB 101, A Tutorial of the GPIB Bus". ICS Electronics. p. 5, paragraph=SCPI Commands.
  6. ^ "History of GPIB". National Instruments. Retrieved 2010-02-06. In 1990, the IEEE 488.2 specification included the Standard Commands for Programmable Instrumentation (SCPI) document.
  7. ^ "Upgraded Standard Boosts Speed of IEEE 488 Instrument Buses Eightfold". IEEE. 2003-10-06. Retrieved 2010-02-06.
  8. ^ "HP and Other Test and Measurement Companies Urge IEEE to Oppose Revisions of Established IEEE 488 Standard" (Press release). Hewlett-Packard Company. December 1997. Archived from the original on 2011-06-10. Retrieved 2010-02-16.
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  11. ^ Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation- Part 2: Codes, Formats, Protocols and Common Commands (Adoption of (IEEE Std 488.2-1992). IEEE. doi:10.1109/IEEESTD.2004.95390. ISBN 978-0-7381-4100-8.
  12. ^ "Replaced or Withdrawn Publications". IEC. Archived from the original on 2012-04-17. Retrieved 2010-02-06.
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  20. ^ IEEE Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation, Institute of Electrical and Electronics Engineers, 1987, p. v, ISBN 978-0-471-62222-2, ANSI/IEEE Std 488.1-1987, The "helpful note" on metric threads found in previous editions has been deleted since metric thread use is common IEEE 488 practice. Consequently, the recommendation to coat such parts in black material to call attention to metric threads is also considered unnecessary.
  21. ^ Tilden, Mark D. (1983), "Appendix A: Subsets Describe Interface Functions" (PDF), 4041 GPIB Programming Guide, Tektronix, Inc., pp. 113–115 {{citation}}:Cite는 일반 제목(도움말)을 사용합니다.
  22. ^ "HP 98135A HP-IB Interface 9815". HP Computer Museum. Retrieved 2010-02-06.
  23. ^ "59310A HP-IB Interface". HP Computer Museum. Retrieved 2010-02-06. HP-IB interface for HP1000 and HP2000 computers
  24. ^ "27113A HP-IB Interface". HP Computer Museum. Retrieved 2010-02-06. CIO HP-IB interface for 3000 Series 900
  25. ^ Bagnall, Brian (2006).가장자리: 코모도르의 화려한 흥망성쇠, 변종 프레스.221페이지.ISBN 0-9738649-0-7
  26. ^ VIC-1112용 코모도어 도면 - 도면 번호 1110010 Rev:a
  27. ^ Commodore C64 IEEE 인터페이스용 리버스 엔지니어링 설계도
  28. ^ http://www.zimmers.net/anonftp/pub/cbm/schematics/cartridges/c64/ieee-488/index.html 이러한 컨버터의 개략도 링크.
  29. ^ 초기 디바이스는 다음 항목에 응답할 수 있습니다.IDID 스트링을 사용한 명령어.이후 표준에서는 디바이스가 에 응답하도록 되어 있습니다.*ID명령어를 입력합니다.

외부 링크