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GPIB / IEEE 488 बस क्या है

GPIB / IEEE 488 बस क्या है


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GPIB या सामान्य प्रयोजन इंटरफ़ेस बस या IEEE 488 बस अभी भी उपलब्ध सबसे लोकप्रिय और बहुमुखी इंटरफ़ेस मानकों में से एक है।

GPIB का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स परीक्षण उपकरणों को दूर से नियंत्रित करने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है, हालांकि इसका उपयोग सामान्य कंप्यूटर संचार सहित कई अन्य अनुप्रयोगों में भी किया गया था।

इसका उपयोग परीक्षण उपकरणों के एक मेजबान को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है: डिजिटल मल्टीमीटर और सिग्नल जनरेटर के सभी प्रकार से स्विचिंग मैट्रिसेस, स्पेक्ट्रम एनालाइजर, कंपन मीटर। वास्तव में किसी भी रूप में इलेक्ट्रॉनिक्स परीक्षण उपकरण। एक समय में यह कंप्यूटर को अपने प्रिंटर से जोड़ने के लिए भी लोकप्रिय हो गया था और कई कम लागत वाले प्रिंटर GPIB का उपयोग करते थे।

आज अधिकांश बेंच इलेक्ट्रॉनिक्स परीक्षण उपकरणों में या तो GPIB विकल्प है या इसे मानक के रूप में फिट किया गया है। भले ही इसे अन्य प्रौद्योगिकियों द्वारा पार कर लिया गया है, लेकिन यह अभी भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और अक्सर एक मूल विकल्प के रूप में फिट किया जाता है।

GPIB की उत्पत्ति

मूल रूप से GPIB को HP-IB नाम दिया गया था। यह शब्दों से आया है: Hewlett Packard Interface Bus, क्योंकि यह मूल रूप से HP द्वारा उनके इलेक्ट्रॉनिक्स परीक्षण उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए पेश किया गया था (बाद में HP का परीक्षण उपकरण हाथ Agilent और बाद में अभी भी Keysight नाम के साथ एक अलग कंपनी बन गया)।

जैसा कि इसने लोकप्रियता हासिल की है, एचपीआईबी के रूप में इसे शुरू में कहा गया था कि पिछले कुछ वर्षों में कई अन्य नाम प्राप्त हुए हैं। GPIB को कई प्रमुख संस्थानों द्वारा अपनाया गया है जिन्होंने इसे अपनी संख्या दी है। U.S.A में इंस्टीट्यूट ऑफ इलेक्ट्रिकल एंड इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियर्स ने 1978 में इसे अपना स्पेसिफिकेशन नंबर 488 दिया था और इसके परिणामस्वरूप इसे कभी-कभी IEEE 488 बस या IEEE488 बस के रूप में जाना जाता है।

IEEE विनिर्देश बुनियादी यांत्रिक विद्युत और प्रोटोकॉल मापदंडों को परिभाषित करता है। 1987 में जारी IEEE 488.2 मानक संबंधित सॉफ़्टवेयर विनिर्देशों को परिभाषित करता है।

अन्य संगठनों ने भी मानक को अपनाया है और इसे अपने स्वयं के नंबर दिए हैं जो कभी-कभार ही दिखाई देंगे .. अमेरिकी राष्ट्रीय मानक संस्थान के पास आईईसी है। IEC मानक संख्या IEC-60625-1 और IEC-60625-2 थे, लेकिन बाद में संख्या संगतता प्रदान करने के लिए इन्हें IEC-60488 द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था।

इसके लिए नामों और संख्याओं के प्रसार के बावजूद, विनिर्देश सभी समान हैं और परस्पर विनिमय के लिए उपयोग किए जा सकते हैं। सभी नामों में से GPIB सबसे आम है, जिसके बाद IEEE 488 बस है, बस के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला मानक है।

2004 में IEEE और IEC ने संयुक्त कार्य में अपने स्वयं के मानकों को संयोजित किया: IEEE / IEC मानक IEC-60488-1। IEEE 488.2 मानक समान रूप से संयुक्त था और IEC-60488-2 बन गया।

बुनियादी GPIB अवधारणा

GPIB या IEEE 488 बस एक बहुत ही लचीली प्रणाली है, जो डेटा को धीमी गति से सक्रिय उपकरण के लिए उपयुक्त गति से बस के किसी भी उपकरण के बीच प्रवाह करने की अनुमति देती है। अधिकतम पंद्रह साधन एक साथ जुड़ सकते हैं, जिसमें अधिकतम बस की लंबाई 20 मीटर से अधिक नहीं होनी चाहिए।

बस के लिए एक और आवश्यकता यह है कि दो आसन्न परीक्षण उपकरणों के बीच 2 मीटर से अधिक नहीं होना चाहिए।

GPIB कार्ड को उन कंप्यूटरों में शामिल करना संभव है, जिनमें इंटरफ़ेस फिट नहीं है। GPIB कार्ड अपेक्षाकृत सस्ते होने के कारण, यह GPIB कार्ड को सिस्टम में शामिल करने के लिए इसे स्थापित करने की एक बहुत ही लागत प्रभाव विधि बनाता है। उस ने कहा, GPIB के गिरते उपयोग का मतलब है कि GPIB कार्ड लगभग उतने व्यापक रूप से उपलब्ध नहीं हैं जितने कि वे हुआ करते थे।

बस में उपकरणों का एक अनूठा पता होता है। परीक्षण उपकरणों को 0 से 30 की सीमा में पते आवंटित किए जाते हैं, और एक ही बस में दो उपकरणों को एक ही पते पर रखने की अनुमति नहीं है। साधनों के पते बदले जा सकते हैं और यह आमतौर पर फ्रंट पैनल के माध्यम से या अक्सर पीछे के पैनल पर स्थित स्विच का उपयोग करके किया जा सकता है।

सक्रिय एक्सटेंडर उपलब्ध हैं और ये आइटम लंबी बसों को अनुमति देते हैं: 31 डिवाइस तक सैद्धांतिक रूप से संभव है, साथ ही एक्सटेंडर पर अधिक से अधिक समग्र लंबाई निर्भर है।

मूल एचपीआईबी प्रोटोकॉल में, स्थानान्तरण तीन वायर हैंडशेकिंग सिस्टम का उपयोग करता है। यह अधिकतम डेटा दर प्राप्त करने योग्य का उपयोग करके प्रति सेकंड 1 Mbyte के आसपास है, लेकिन यह हमेशा सबसे धीमी डिवाइस की गति से नियंत्रित होता है। बाद में वृद्धि को अक्सर एचएस -488 के रूप में संदर्भित किया जाता है जो हैंडशेकिंग की स्थिति को शांत करता है और डेटा दरों को लगभग 8 Mbytes / सेकंड तक सक्षम बनाता है।

IEEE 488 बस के लिए उपयोग किए जाने वाले कनेक्टर को 24-वे Amphenol 57 श्रृंखला प्रकार के रूप में मानकीकृत किया गया है। यह मानक के लिए एक आदर्श भौतिक इंटरफ़ेस प्रदान करता है। IEEE 488 या GPIB कनेक्टर उन प्रारूप में बहुत समान है जो पीसी पर समानांतर प्रिंटर पोर्ट के लिए उपयोग किए जाते थे, हालांकि GPIB के लिए जिस प्रकार का उपयोग किया जाता है, उसका लाभ यह है कि इसे बदल दिया गया है ताकि कई कनेक्टर गुल्लक-समर्थित हो सकें। यह बस की भौतिक स्थापना में मदद करता है और विशेष कनेक्शन बक्से या स्टार अंक के साथ जटिलताओं को रोकता है।

IEEE 488 के भीतर, बस में उपकरण तीन श्रेणियों में आते हैं, हालांकि आइटम एक से अधिक कार्य पूरा कर सकते हैं:

  • नियंत्रक: जैसा कि नाम से पता चलता है, नियंत्रक इकाई है जो बस के संचालन को नियंत्रित करता है। यह आमतौर पर एक कंप्यूटर है और यह संकेत देता है कि उपकरण विभिन्न कार्यों को करने के लिए हैं। GPIB नियंत्रक यह भी सुनिश्चित करता है कि बस में कोई टकराव न हो। अगर एक ही समय में दो टॉकरों ने बात करने की कोशिश की तो डेटा दूषित हो जाएगा और पूरे सिस्टम का संचालन गंभीर रूप से ख़राब हो जाएगा। कई नियंत्रकों के लिए एक ही बस को साझा करना संभव है; लेकिन केवल एक ही किसी विशेष समय में नियंत्रक के रूप में कार्य कर सकता है।
  • श्रोता: एक श्रोता बस से जुड़ी एक इकाई है जो बस से निर्देशों को स्वीकार करता है। श्रोता का एक उदाहरण एक प्रिंटर जैसे एक आइटम है जो केवल बस से डेटा स्वीकार करता है। यह एक परीक्षण उपकरण भी हो सकता है जैसे कि बिजली की आपूर्ति या स्विचिंग मैट्रिक्स जो माप नहीं लेते हैं।
  • वार्ताकारचयनिक: यह बस पर एक इकाई है जो बस पर निर्देश / डेटा जारी करता है।

परीक्षण उपकरण के कई आइटम एक से अधिक फ़ंक्शन को पूरा करेंगे। उदाहरण के लिए एक वाल्टमीटर जो बस के ऊपर नियंत्रित होता है, एक श्रोता के रूप में काम करेगा जब इसे स्थापित किया जा रहा है, और फिर जब यह डेटा वापस कर रहा है, तो यह एक बात करने वाले के रूप में कार्य करेगा। जैसे कि यह एक बातूनी / श्रोता के रूप में जाना जाता है।

अक्सर GPIB कार्ड का उपयोग विभिन्न प्रकार की भूमिकाओं में किया जा सकता है, लेकिन ये GPIB कार्ड अक्सर नियंत्रक के रूप में उपयोग किए जाते हैं क्योंकि वे नियंत्रित कंप्यूटर में रहते हैं। GBIP इंटरफ़ेस के साथ उपयोग के लिए अभिप्रेत अधिकांश परीक्षण उपकरण इस मानक के रूप में फिट होंगे और इसलिए GPIB कार्ड की आवश्यकता नहीं होगी।

GPIB सुविधाएँ / पैरामीटर सारांश

हालांकि GPIB / IEEE 488 के लिए पूर्ण विनिर्देश IEEE और IEC द्वारा आयोजित किया गया है, बस के लिए मुख्य विशेषताएं नीचे छोटी तालिका में देखी जा सकती हैं।


IEEE 488 बस / GPIB सुविधाएँ सारांश
पैरामीटरविवरण
बस की अधिकतम लंबाई20 मीटर
उपकरणों के बीच अधिकतम व्यक्तिगत दूरीकिसी भी उदाहरण में 2 मीटर औसत 4 मीटर अधिकतम।
उपकरणों की अधिकतम संख्या14 प्लस कंट्रोलर, यानी 15 इंस्ट्रूमेंट्स कुल मिलाकर कम से कम दो-तिहाई डिवाइसों पर काम करते हैं।
डेटा बस की चौड़ाई8 लाइनें।
हाथ मिलाने की रेखाएँ3
बस प्रबंधन लाइनें5
योजक24-पिन एम्फ़ेनॉल (विशिष्ट) डी-प्रकार कभी-कभी उपयोग किया जाता है।
अधिकतम डेटा दर~ 1 Mbyte / sec (HS-488 ~ 8Mbyte / sec तक) की अनुमति देता है।

GPIB के लाभ और नुकसान

किसी भी अन्य तकनीक की तरह, GPIB के फायदे और नुकसान हैं जिन्हें इसके उपयोग पर विचार करते समय तौलना चाहिए।

लाभ

  • सरल और मानक हार्डवेयर इंटरफ़ेस
  • कई बेंच उपकरणों पर मौजूद इंटरफ़ेस
  • बीहड़ कनेक्टर्स और कनेक्टर्स का उपयोग किया जाता है (हालांकि कुछ इन्सुलेशन विस्थापन केबल कभी-कभी दिखाई देते हैं)।
  • एक नियंत्रक से कई उपकरणों को जोड़ने के लिए संभव है

नुकसान

  • भारी कनेर
  • केबल विश्वसनीयता खराब - अक्सर भारी केबलों के परिणामस्वरूप।
  • कम बैंडविड्थ - अधिक आधुनिक इंटरफेस की तुलना में धीमा
  • बेसिक IEEE 422 एक कमांड लैंग्वेज (SCPI) को बाद के कार्यान्वयन में इस्तेमाल नहीं करता है लेकिन सभी इंस्ट्रूमेंट्स में शामिल नहीं है।

GPIB क्षमता बड़ी संख्या में बेंच इंस्ट्रूमेंट्स में शामिल है, लेकिन जब सिस्टम बनाने के लिए सुविधा का उपयोग करने का विकल्प चुना जाता है, तो इसके उपयोग के लिए समय और लागत लगाने से पहले सभी फायदे और नुकसान पर विचार करना आवश्यक है।

GPIB / IEEE 488 आज

GPIB 1960 के दशक के उत्तरार्ध से उपलब्ध है, लेकिन इसकी उम्र के बावजूद, यह अभी भी एक मूल्यवान उपकरण है जिसका व्यापक रूप से पूरे उद्योग में उपयोग किया जाता है। अधिकांश बेंच उपकरणों में GPIB मानक या एक विकल्प के रूप में फिट होता है, जो एटीई टेस्ट स्टैक में उपयोग करने के लिए समर्पित होने के अलावा विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों में परीक्षण उपकरण का उपयोग करना आसान बनाता है। इसके अतिरिक्त GPIB या IEEE 488 का उपयोग डेटा अधिग्रहण सहित अन्य अनुप्रयोगों की एक विस्तृत संख्या में किया जाता है।

हालाँकि कंप्यूटर में आज मानक के रूप में फिट किए गए GPIB इंटरफेस नहीं हैं, लेकिन GPIB कार्ड खरीदा और स्थापित किया जा सकता है। इसके लचीलेपन और सुविधा के मद्देनजर और आने वाले कुछ वर्षों तक इसके व्यापक उपयोग में रहने की संभावना है।


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