Der Klassiker unter den Schnittstellen IEEE488, GPIB, HP-IB, IEC-Bus

Schnittstellen-Klassiker: IEEE488 - Forever Young!

Wer heute ein Messsystem mit vernetzten Messgeräten und Instrumenten aufbaut, wird in den meisten Fällen auf Schnittstellen wie USB, Ethernet/LAN/LXI oder WLAN/Wifi setzen. Oft sind jedoch noch Messgeräte-Klassiker mit GPIB-Schnittstelle im "Fundus" vorhanden, die einmal teuer in der Anschaffung waren und auch heute noch zuverlässig und gut arbeiten. Warum sollten man solche bewährten Geräte ausrangieren - schließlich ist eine Adaption an die neuen Schnittstellen möglich. Aber auch umgekehrt können moderne Geräte mit den neuen Schnittstellen in bestehende IEEE488-Systeme integriert werden, falls dies erforderlich sein sollte.

Was ist IEEE488?

Der GPIB/General Purpose Interface Bus, auch bekannt als IEEE488, HP-IB, IEC-625, ist ein digitales Interface für programmierbare Instrumentierung/Messgeräte-Steuerung. Hewlett-Packard entwickelte den ursprünglichen Bus "HP-IB" im Jahr 1960. Später, im Jahr 1978, wurde er dann von der IEEE/ANSI als IEEE488 standardisiert. IEEE488 ist ein paralleler Bus, mit dem mehrere Instrumente sternförmig, in Reihe oder in einer Kombination aus beidem verbunden werden können. IEEE488.2 und SCPI (Standard Commands for Programmable Instruments) erweitern den Originalstandard in Bezug auf Datenübertragungs-Protokolle und Geräte-Kommandos.

IEEE488 in Kette/Serienschaltung

IEEE488 System mit kettenförmiger Struktur

 

IEEE488 sternförmiges System

IEEE488 System mit sternförmiger Struktur

 

IEEE488 vereint optimale Leistung, einfache Bedienbarkeit und niedrige Kosten, denn für viele Anwendungen gilt auch heute noch:

  • GPIB ist industrietauglicher als USB.
  • GPIB hat geringere (also bessere) Latenz als Ethernet.
  • GPIB ist auf Grund seines langen Bestehens ausgereift, millionenfach bewährt, zuverlässig und betriebssicher.

Eckdaten laut Standard

  • Aufbau des Busses - 16 Signalleitungen: 8 Datenleitungen (8 bit parallel), 3 Steuerleitungen für die Steuerung der Datenübertragung (Handshakes), 5 Signalleitungen für das Bus-Management.
  • Maximale Daten-Rate: 1 MByte/s (schnellere Varianten z. B. als HS488 verfügbar). Das langsamste Gerät bestimmt durch die Handshake-Steuerung die Geschwindigkeit der Übertragung.
  • Maximale Bus-/Kabel-Länge: 20 m.
  • Maximale Anzahl der Geräte am Bus: 15 (bis 30 Geräte können jedoch adressiert werden, Adresse wird am jeweiligen angeschlossenen Gerät eingestellt).
  • Aktivität: Angeschlossene Geräte können als "Talker" Daten senden (es kann zur gleichen Zeit immer nur 1 Gerät Talker sein) oder als "Listener" Daten vom Bus lesen (auch mehrere Geräte können Listener sein).
  • IEEE488 Kabel und Verbinder: Im Gegensatz zu anderen Bus-Systemen gibt es bei IEEE488 nur einen Typ von Verbinder. Ein weiterer Pluspunkt, denn dies vereinfacht die Sache wesentlich! Es handelt sich um einen 24-poligen Centronics-Typ mit Stecker-zu-Buchse Huckepack-Funktion. Dadurch sind Stern- und Reihen-Verbindungen einfach und ohne zusätzliche Adapter möglich. Außerdem können Produkte für IEEE488 von verschiedenen Herstellern problemlos miteinander kombiniert werden. Die Kabel haben 24 Adern und sind geschirmt.
  • Standards:
    IEEE488.1 - definiert die Schnittstelle an sich, also mechanische, elektrische und grundlegende Protokoll-Parameter (nicht jedoch Kommandos zum Steuern der Geräte).
    IEEE488.2 ergänzt Standard-Codes, Formate, Protokolle und Common Commands/allgemeine Kommandos.
    SCPI (Standard Commands for Programmable Instruments, Standard-Befehle für programmierbare Instrumente) ergänzt einen Standard-Befehlssatz zum Steuern und Programmieren von Messgeräten. SCPI ist Bus-unabhängig, SCPI-Befehle können also auch über USB, LXI und andere übertragen werden.

Was kann Meilhaus Electronic Ihnen liefern?

Alle Produkte rund um GPIB finden Sie in der Themenwelt GPIB oder in der Abteilung Schnittstellen und Umsetzer.

Verschiedene GPIB-Szenarien

Verschiedene IEEE488-Bus Schnittstellen-Szenarien

 

Schnittstellen und Umsetzer für den PC

...sind die Lösung, wenn Sie einen PC oder Laptop mit einer GPIB-Schnittstelle aufrüsten möchten. So machen Sie den PC zur Steuer-Zentrale/zum GPIB Controller für Ihr Messsystem. Solche Schnittstellen gibt es als Embedded-Einbaukarte für den PC, zum Beispiel für den Standard-PCI- oder PCI-Express-Bus. Alternativ können Sie jedoch auch einen Umsetzer von USB auf GPIB oder von Ethernet auf GPIB einsetzen. Einfach an USB oder Ethernet anstecken und das GPIB-Gerät anschließen. Für die Embedded-Karten bzw. zum Anschluss weiterer Geräte benötigen Sie noch zusätzliche GPIB-Kabel. Die USB-Adapter können je nach Bauweise direkt und ohne Kabel auf das Gerät gesteckt werden. GPIB-Kabel benötigen Sie in diesem Fall nur, wenn Sie noch weitere Geräte anschließen möchten.

Beispiele aus dem Web-Shop: Embedded-Karten

 

Beispiele aus dem Web-Shop: Umsetzer-Module

 

Adaption für Geräte

...ist die Lösung, wenn Sie vorhandene ältere Geräte mit GPIB an Ethernet anschließen möchten. Oder wenn Sie umgekehrt neue Geräte mit Ethernet in ein vorhandenes GPIB-System integrieren möchten. Analog sind für viele Geräte Adapter erhältlich, die USB am Gerät auf GPIB umsetzen und so das Messinstrument "GPIB-fähig" machen.

Beispiele aus dem Web-Shop: Adapter für Ethernet

 

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