mediciones electronicas norma ieee-488
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MEDICIONES
ELECTRONICAS
07/05/2015 10:29 - ET: 00:00:00
NORMA IEEE-488
FACULTAD de
INGENIERIA
UNIVERSIDAD NACIONAL
de MAR del PLATA
INTERFASE PARA INTERCONEXION
DE INSTRUMENTOS PROGRAMABLES
� 1972: Comisión Electrónica Internacional (IEC) propone la normalización.
� 1975: IEEE publica la norma 488/75 para la conexión digital de instrumentos prog.
� 1976: American Nation Standar Institute la adopta = ANSI MC1.1.
� 1978: IEEE publica una versión revisada para facilitar la lectura.
� La IEC adopta la norma IEEE con el número 625-1 en su totalidad, salvo el
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� La IEC adopta la norma IEEE con el número 625-1 en su totalidad, salvo el
conector que es de tipo europeo (sin considerar este detalle son equivalentes).
� En la actualidad se utilizan las designaciones GPIB (General Purpose Interface
Bus), HP-IB (Hewlett Packard Interface Bus) e IEEE-488 son sinónimos.
IEEE 488 / ANSI MC1.1 IEC 625-1
IEEE-488 – CARACTERISTICAS
� Aspecto funcional: uso de líneas específicas (enviar/recibir mensajes y protocolo
de comunicación), temporización y 10 funciones de interconexión.
� Las 16 líneas se dividen en 3 grupos:
� Bus de datos: 8 líneas (DIO1-DIO8). Mensajes bit-paralelo, byte-serie.
� Control de transferencia: 3 líneas (DAV, NRFD, NDAC) para handshake.
� Administración: 5 líneas (ATN, IFC, REN, SRQ, EOI).
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� Se definen tres tipos de dispositivos: TALKER, LISTENER, CONTROLLER.
IEEE-488 – CARACTERISTICAS
� Qué ventaja se presenta frente a un instrumento programable USB?
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IEEE-488 – CARACTERISTICAS
� Qué ventaja se presenta frente a un instrumento programable USB?
� Conexión en paralelo (hasta 15 instrumentos). Cómo se hace para que la
información llegue sólo al dispositivo que se necesita?
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IEEE-488 – CARACTERISTICAS
� Qué ventaja se presenta frente a un instrumento programable USB?
� Conexión en paralelo (hasta 15 instrumentos). Cómo se hace para que la
información llegue sólo al dispositivo que se necesita?
� Cada instrumento tiene una dirección propia (programable) fijada por DIO1-DIO5.
DIO6-DIO7 determinan si actúa como Talker (01 ≡ +64) ó como Listener (10 ≡
+32). El octavo bit no se utiliza. La dirección 31 está reservada (UNL, UNT).
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+32). El octavo bit no se utiliza. La dirección 31 está reservada (UNL, UNT).
X DIO7 DIO6 DIO5 DIO4 DIO3 DIO2 DIO1
List 0 1 A5 A4 A3 A2 A1
Talk 1 0 A5 A4 A3 A2 A1
IEEE-488 – HANDSHAKE
� Porqué se requieren 3 líneas de protocolo? (la impresora usa sólo 2).
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IEEE-488 – HANDSHAKE
� Porqué se requieren 3 líneas de protocolo? (la impresora usa sólo 2).
� Los instrumentos tienen distinta velocidad de respuesta. La transmisión debe ser
asincrónica y ajustarse al más lento de los conectados (no perder información).
� DAV (DAta Valid): manejada por el T, indica que el byte está listo para enviar.
� NRFD (Not Ready For Data): manejada por el L, indica que no está listo para
recibir. Es Open Colector (Wire-And). Lógica negada, es F cuando todos están
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recibir. Es Open Colector (Wire-And). Lógica negada, es F cuando todos están
listos. El T comprueba este estado para declara DAV = V.
� NDAC (Not Data ACcepted): manejada por el L. Cuando adopta el valor F
indica que todos los dispositivos están listos para recibir nuevo dato. En este
momento el T pone DAV = F y puede cambiar los datos.
� El protocolo puede descomponerse en dos partes: la operación como Talker y la
operación como Listener.
IEEE-488 – DIAGRAMA DE TIEMPOS
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IEEE-488 – DIAGRAMAS DE FLUJO
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IEEE-488 – LINEAS DE CONTROL
� Las 5 líneas de control se conocen también como comandos unilínea, para
diferenciar de los comandos universales (multilínea) que son parabras reservadas.
� ATN (ATtentioN): manejada por el C. Si es V el byte que se transmite es un
comando, si es F es un datos. Condiciona también el significado de EOI.
� EOI (End Or Identify): si ATN = V es manejada por el T, para ejecutar una
encuesta paralelo. Si ATN = F es manejada por el T para indicar que se
transmite el último byte del mensaje.
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� IFC (InterFace Clear): manejada por el C. Detiene todas las comunicaciones y
lleva a los instrumentos a un estado determinado (depende de fabricante).
� REN (Remote ENable): usada por el C. Si es V los instrumentos pasan a modo
Remoto (si tienen la capacidad) cuando se direccionan como L. Al hacerse F
vuelven al modo Local (salvo un envío de LLO).
� SRQ (Service ReQuest): utilizada por uno o mas dispositivos para solicitar
atención. El C debe hacer una encuesta (Serie o Paralelo) para conocer quién
solicita el servicio y porqué.
IEEE-488 – ENCUESTAS
� Encuesta Serie: el controlador debe interrogar a cada uno de los dispositivos
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conectados. El C envía el comando SPE (Serial Poll Enable) y direcciona a cada
dispositivo secuencialmente como T. Este debe volcar al bus de datos su STATUS
BYTE, indicando en DIO7 si solicitó servicio, y tratar de liberar la línea SRQ. La
encuesta finaliza con un comando SPD (Serial Poll Disable).
� Encuesta Paralelo: no soportado por todos los instrumentos. El C puede verificar 8
dispositivos simultáneamente. El usuario puede asignar a cada uno en que línea
(DIO1-DIO8) del STATUS BYTE indica si solicita servicio. Requiere de una
programación inicial antes de ser generada.
IEEE-488 – MESAJES Y COMANDOS
� Los mensajes transmitidos con ATN = V son específicos del bus y se conocen
como comandos multilínea. Están formados por caracteres ASCII (7 bits). Se
encuentran definidos 12 comandos principales y 2 secundarios.
� Comandos universales (todos los dispositivos direccionados o no):
� LLO (Local LockOut) = 17. Algunos instrumentos disponen de un control
LOCAL para salir del modo remoto. Este comando lo deshabilita.
� DCL (Device Clear) = 20. Los dispositivos retornan a un estado predeterminado,
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definido en su manual de operaciones.
� PPU (Parallel Poll Unconfigure) = 21. Se resetea la configuración de respuesta a
una encuesta paralelo.
� SPE (Serial Poll Enable) = 24. Comienza una encuesta serie .
� SPD (Serial Poll Disable) = 25. Finaliza la encuesta serie.
� UNL (UNListen) = 63. Desdirecciona a todos los L. Sólo el próximo será L.
� UNT (UNTalk) = 95. Desdirecciona al T que se encuentre activo. Direccionar a
otro dispositivo como T produce el mismo efecto (sólo uno puede estar activo).
IEEE-488 – MESAJES Y COMANDOS
� Los mensajes transmitidos con ATN = V son específicos del bus y se conocen
como comandos multilínea. Están formados por caracteres ASCII (7 bits). Se
encuentran definidos 12 comandos principales (7 univ. - 5 direc.) y 2 secundarios.
� Comandos universales (todos los dispositivos direccionados o no):
� LLO (Local LockOut) = 17. Algunos instrumentos disponen de un control
LOCAL para salir del modo remoto. Este comando lo deshabilita.
� DCL (Device Clear) = 20. Los dispositivos retornan a un estado predeterminado,
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� DCL (Device Clear) = 20. Los dispositivos retornan a un estado predeterminado,
definido en su manual de operaciones.
� PPU (Parallel Poll Unconfigure) = 21. Se resetea la configuración de respuesta a
una encuesta paralelo.
� SPE (Serial Poll Enable) = 24. Comienza una encuesta serie .
� SPD (Serial Poll Disable) = 25. Finaliza la encuesta serie.
� UNL (UNListen) = 63. Desdirecciona a todos los L. Sólo el próximo será L.
� UNT (UNTalk) = 95. Desdirecciona al T que se encuentre activo. Direccionar a
otro dispositivo como T produce el mismo efecto (sólo uno puede estar activo).
IEEE-488 – MESAJES Y COMANDOS
� Comandos direccionados:
� GLO (Go To Local) = 1. El dispositivo vuelve a modo Local. Volverá al modo
Remoto cuando se lo direccione nuevamente.
� SCL (Selected Device Clear) = 4. Se resetea el dispositivo direccionado.
� PPC (Parallel Poll Configure) = 5. Se utiliza junto con PPE y PPD (comandos
secundarios) para configurar la respuesta a una encuesta paralelo.
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� GET (Group Execute Trigger) = 8. Los dispositivos direccionados como L
comienzan una acción pre-programada (sincronización) .
� TCT (Take ConTrol) = 9. Se indica al dispositivo que se le va a pasar el control
del bus → controla la lína ATN (decide cuáles son L ó T).
IEEE-488 – MESAJES Y COMANDOS
� Comandos secundarios:
� PPE (Parallel Poll Enable) = 96 ~ 111. Se envía luego del comando PPC para
que el dispositivo responda en una determinada línea de datos:
96 = 60h = 0110 0000
111 = 6Fh = 0110 1111
Los 4 bits más significativos son iguales. En los 3 bits menos significativos se
indica en que línea del bus de datos debe contestar. DIO4 se utiliza para indicar
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indica en que línea del bus de datos debe contestar. DIO4 se utiliza para indicar
que nivel debe tener la línea para que el pedido sea V. Si DIO4 = 1 (0 V) cuando
la línea DIOx sea V indica que se generó un SRQ. Si DIO4 = 0 (5 V), un V en la
línea DIOx significa que NO se requiere atención.
Secuencia de órdenes: LAD (Listen ADdress) + PPC + PPE (valor) + UNL
� PPD (Parallel Poll Disable) = 95. Deshabilita a los dispositivos que han recibido
el comando PPC para responder a la encuesta paralelo.
Secuencia de órdenes: LAD + PPC + PPD + UNL
IEEE-488 – CARACTERISTICAS ELECTRICAS
� Utiliza la tecnología TTL, con lógica negativa:
� Los integrados que manejan las líneas SRQ, NRFD y NDAC deben ser open
colector , para permitir realizar la AND cableada.
Estado Lógico Nivel de señal
0 = Falso ≥ +2.0 V (estado alto)
1 = Verdadero ≤ +0.8 V (estado bajo)
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� Para las líneas DAV, IFC, ATN, REN y EOI pueden utilizarse circuitos open
colector o tristate (más útiles para mayor velocidad).
� Las líneas de datos deber ser open colector si se maneja la encuesta paralelo.
� Para los receptores se aconseja el uso de circuitos Schmitt Trigger (mejora la
inmunidad al ruido. Cada línea de señal debe estar terminada con una carga
resistiva para mantener uniforme la impedancia sobre la línea y mejorar el rechazo
del ruido.
IEEE-488 – LIMITACIONES
� Como máximo 15 elementos conectados simultáneamente al bus. Pueden utilizarse
31 direcciones secundarias (instrumentos configurables). Total 961 direcciones.
� Máxima velocidad de transferencia = 1 MB/s. En general no es > 200 KB/s.
� La distancia de cableado está limitada a 2 m entre elementos , no debiendo superar
los 20 m en total.
� Software de control: no se especifica la forma de las órdenes para los instrumentos,
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� Software de control: no se especifica la forma de las órdenes para los instrumentos,
dependiendo del fabricante. En 1990 surge la norma SCPI (Estándar Commands
for Programmable Instruments) que define un conjunto de órdenes de
programación idéntico para todos los instrumentos que la cumplan.