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GPIB接口在电磁兼容自动测量系统中的应用 摘 要:本文介绍了GPIB接口的结构功能及其发展，详细讨论了用GPIB接口实现EMC自动测试系统的硬件连接和软件设计。 关键词：GPIB接口，EMC自动测量系统 1???????? GPIB接口概述 GPIB（General-Purpose Interface Bus）标准也即ieee488标准，是专为可程控仪器仪表设计的，最初由美国惠普公司提出，因此也称HP-IB。1975年IEEE将其作为规范化的IEEE-488标准予以推荐。1977年后IEC予以认可，并将其作为国际标准。1985年我国颁布了国内的GP-IB标准，即SJ-2479。通过GPIB标准总线接口，不同厂家生产的各种不同仪器设备可以方便地组合成为一个完整统一的测试系统。由于GPIB具有强大的功能和广大的使用者基础，GPIB在未来仍会继续存在和发展。 GPIB是一种８位并行数字通讯接口，一般是２４脚，包括８条数据线，５条控制线，３条信号握手线和８条接地线。使用位并行，字节串行，双向异步传输方式。 　　在自动测试系统中，为了进行有效的信息传递，GPIB包括了三种基本的接口功能要素，即“控者”、“讲者”和“听者”。“控者”是对系统进行控制的设备，它能发出各种命令、地址，也能接受其他仪器发来的信息。控者对总线进行接口管理，规定每台仪器的具体操作。一个系统中可以有多个控者但每一时刻只能有一个控者作用。 “讲者”是产生和向总线发送仪器消息的设备，每一时刻也只能有一个讲者工作。“听者”是接受总线上传来的数据的设备，一个系统内，可以同时由若干个听者在工作。控者、讲者和听者是任何数据传输过程的三个基本设备。 2???????? GPIB接口卡介绍 广泛使用的GPIB接口是内置于计算机内部的GPIB接口卡，像基于PCI总线的PCI—GPIB接口卡，可以插在PC机的PCI插槽上，通过电缆与测量仪器连接。 目前随着USB总线的发展和在测量领域的应用，安捷伦、NI两大公司分别推出了USB—GPIB连接桥，桥的一端可以直接插入电脑的USB接口，另一端接入仪器的GPIB接口。Agilent公司的82357A USB/GPIB接口系统提供从笔记本电脑或台式电脑的USB端口至GPIB仪器的直接连接。没有需要设置的开关，不需要安装PC卡，也不需要外部电源，实现方便同时便于室外操作。82357A接口系统带有适用于Windows? 98 (SE)/Me/2000/XP的SICL/VISA软件。该软件易于使用，具有与不同仪器及软件厂商的兼容能力。由于82357A是标准即插即用设备，因此在接到计算机USB端口时能自动检测和配置，可连接多达14台GPIB仪器，对于大数据块可实现超过750Kbytes/sec的传输率。 3???????? 电磁兼容自动测量系统硬件设计 图1 电磁兼容自动测量系统示意图 目前我们研究的电磁兼容自动测量系统（EMC自动测量系统）如上图所示，该系统由计算机和频谱仪、场强仪、功率计、示波器、信号源及天线等组成，其主要功能是根据测试内容、测试频率、测试带宽、测试灵敏度等的要求，由计算机选择控制不同的天线和测量仪器进行测量，并按照有关的标准对测量结果进行数据分析处理，增强和扩展仪器的测量功能，它适用于电磁兼容实验室的教学、实验和科研工作等。 在EMC自动测量系统中，计算机的主要作用是通过GPIB接口总线向测量仪器发接口命令和程控命令，同时接受来自仪器的测量数据，并进行处理分析，在系统中具有控者、讲者和听者的功能。各测量仪器的作用则是接受来自计算机的程控命令，向计算机传送测量数据，起到了讲者和听者的功能。GPIB总线在EMC自动测量系统起着重要的作用。 　　GPIB接口选用了Agilent公司的82357A USB/GPIB接口，随82357A USB/GPIB配有CD-ROM。在安装82357A之前，应首先安装光盘中的I/O库，之后才能把82357A的USB端插入计算机的USB接口，并对82357A进行配置，最后将测量仪器接入82357A的GPIB端，这样就方便地完成了计算机和测量仪器的连接。GPIB总线在２０米的排线长度内最多可连接１４台仪器，但若使用GPIB扩增器和延长器便可突破这两个限制。 4???????? 软件设计 EMC自动测量系统的硬件连接方便易行，主要通过软件设计来完成自动测量和数据的分析处理。使用82357A USB/GPIB接口可以不必详细了解GPIB总线操作的具体规定，使用所配套的软件，即Agilent VISA I/O库通过各种高级语言（VB、VC++、LabVIEW等）来对测量仪器进行编程。 4.1 VISA及在LabVIEW中的应用 LabVIEW是由NI研制的基于图形化编程语言G的开发环境。它结合了简单