基于GPIB接口的TD3000仪器控制系统设计.PDFVIP

电子发烧友 电子技术论坛 基于 GPIB 接口的 TD3000 仪器控制系统设计 王 胜 (西华大学电气信息学院，四川 成都 610039) 摘 要：本文介绍了如何利用计算机采用 GPIB 接口及 HP 标准仪器控制库与 TD3000 光时 域反射仪进行连接的方式、方法，实现了计算机对 TD3000 程控仪器的测量控制。同时介绍 了系统中所应用的 HP 标准仪器控制库中的函数及 TD3000 程控仪器命令，并设计了计算机控 制仪器完成一次测量过程的原始数据的读取方法和程序流程。 关键词：GPIB 接口；光时域反射仪；标准仪器控制库；程控仪器 中图分类号：TP273+.5 文献标识码：A 1 引 言 计算机技术和现代微电子技术的发展与普及，促进了电子测量仪器的快速发展。而早期 采用独立台式测量仪器来完成的测试工作已不能满足现代测量任务的要求，因此，自动测试 系统在企业的生产、科研和工程中得到大规模的发展和应用。自动测试系统即是以计算机软 硬件系统为核心，包括测量用仪器仪表、测试对象等组成计算机控制系统。专为仪器控制应 用而设计的 GPIB 接口由此诞生，并广泛运用于仪器仪表的自动测试系统中，成为了智能仪 器仪表的标准接口。虽然新兴的接口和总线技术不断地运用于自动测试系统中，但由于 GPIB 拥有强大的功能、成熟的技术支持与广大的使用者，使 GPIB 仍将是自动测试系统中的重要 组成部分，在系统的组建中，实现对仪器仪表的 GPIB 控制是最基本和重要的环节。本文将 分析和设计使用计算机通过 GPIB 接口控制 TD3000 OTDR 仪器，实现仪器的程控测量和测量 数据读取方法。 TD3000 OTDR仪器，即光时域反射仪，广泛运用于光纤光缆生产、工程等行业，是对光 纤的长度、衰减等重要指标进行测量以及断纤位置定位。常规的操作是在仪器的控制面板上 通过各种开关和旋钮完成测量，人工操作较繁琐，数据显示也较单一并且测量结果不易保存 和作后续进一步分析处理。此仪器有 GPIB 标准接口，可与计算机连接组成自动测试系统， 完成人工难办或无法进行的测量任务。 2 应 用 系 统 组 成 及 GPIB 接 口 简 介 2.1 应用系统组成设计 一个典型的 GPIB 自动测试系统如图 1所示，由一台安装有 GPIB接口卡的主控计算机与 多台带有 GPIB 接口的测试仪器通过 GPIB 总线连接而成，其连接方式有总线形式或星形的连 接，也可以是两种方式的组合。测试软件运行在主控计算机上，通过 GPIB 接口卡，对测试 仪器进行自动操作和远程控制。 GPIB 仪器1 GPIB GPIB 仪器2 计算机 接口 平台 卡 …… GPIB仪器 15 图1 基于GPIB 总线的仪器控制系统框图 在本设计系统中GPIB仪器为一台TD3000 OTDR程控仪器，GPIB接口卡采用美国Agilent 公司的 PCI-GPIB 82350A 型接口卡，计算机平台采用台式微机，并安装接口卡驱动程序及 电子发烧友 电子技术论坛 [1] HP SICL 仪器控制 I/O 函数库 。 2.2 GPIB 接口简介 GPIB 接口，即通用仪器标准接口，也称为 IEEE-488 标准。其数据传输受三根信号线的 制约，为“三线挂钩”应答方式的异步数据传输。该通信总线由 8 根双向数据线 DIO1-DIO2， 3 根信号交换线 DAV、NRFD、NDAC，5 根通用控制线 ATN、IFC、SRQ、REN、EOI 以及 8 根地 线，共 24 根线组成。总线上可连接 15 台仪器或设备，统称之为器件，向总线发送数据的设