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NI GPIB-USB 컨트롤러 설치하기


1. GPIB-USB 인터페이스를 설치하기 위해 GPIB-USB 인터페이스의 USB 커넥터를 컴퓨터의 USB 포트에 연결합니다.

2. GPIB-USB 인터페이스를 GPIB 디바이스에 연결하기 전에 컴퓨터와 GPIB 디바이스의 접지 전위가 같아야 합니다. GPIB-USB 인터페이스는 GPIB 케이블 필요없이 대부분의 GPIB 디바이스에 직접 연결됩니다.

3. 컴퓨터가 이미 실행중이면, 운영체제는 GPIB 인터페이스를 자동 감지합니다. 그렇지 않은 경우, GPIB 인터페이스는 사용자가 컴퓨터를 시작하면 감지됩니다.

그림 1. NI GPIB-USB

 
주의: GPIB-USB 하드웨어에는 절연이 내장되어 있지 않습니다. 접지 전위가 서로 다른 시스템인 경우, GPIB 하드웨어에서 전압 차가 급증하여 손상될 수 있습니다. 이는 주로 배터리로 구동되는 노트북이고 GPIB 디바이스가 AC 벽 연결로 전원 공급되는 경우에 발생합니다.
 

접지 전위가 다를 경우 GPIB-USB 하드웨어 또는 시스템의 다른 요소에 대한 손상을 방지하기 위해 다음을 진행하십시오.

• GPIB 시스템간 최고 1,600 V 전기 절연을 제공하는 GPIB-120A를 구입하십시오. ni.com에서 제품을 확인할 수 있습니다.

• 광섬유를 사용하여 GPIB 시스템을 확장하는 GPIB-140A 유닛 쌍을 구입하십시오.

각 끝 부분의 GPIB 신호가 광섬유 신호로 전환되므로 각 유닛이 다른 접지 전위가 있을 수 있습니다. 이 제품 또한 ni.com에서 확인할 수 있습니다.

• USB 절연된 허브를 사용합니다. 내쇼날인스트루먼트는 허브를 판매하지 않지만 다른 웹 사이트에서 구입할 수 있습니다.

• 시스템 설정을 변경하여 시스템의 모든 요소가 동일한 접지 전위를 공유하도록 하여 시스템에 차동 전압이 흐를 가능성을 없앱니다

이제 GPIB 하드웨어 설치가 완료되었습니다.

GPIB 설정

다음 비디오 튜토리얼과 문서를 통해 작업을 완성하십시오.

Windows에서 설정

Linux에서 설정

Mac OS X에서 설정

NI Measurement & Automation Explorer (MAX) 유틸리티는 GPIB 컨트롤러용 NI-488 드라이버와 함께 제공됩니다. MAX는 연결된 계측기를 검색하고 디바이스와 통신을 주고 받기 위한 툴을 제공하므로 GPIB 계측기 감지와 컨트롤이 편리해집니다.

바탕 화면의 아이콘을 더블 클릭하거나 시작»프로그램»National Instruments»Measurement & Automation으로 이동하여 MAX를 엽니다.

그림 2. MAX 메인 메뉴

GPIB 디바이스가 제대로 연결되었는지 확인하기 위해 내 시스템 아래에 있는 디바이스와 인터페이스 서브디렉토리를 확장합니다. 그 후 GPIB 컨트롤러를 선택합니다. 이 튜토리얼에서는 NI USB-GPIB-HS 컨트롤러를 사용합니다. PCI, 시리얼 또는 이더넷 컨트롤러/컨버터를 사용하는 경우 이름이 조금씩 다를 수 있습니다. 인스트루먼트 스캔을 클릭합니다.

그림 3. MAX에서 인스트루먼트 스캔

GPIB 디바이스가 SCPI를 준수한다면 인스트루먼트 스캔이 완료되면 이름과 주소가 아래 메인 윈도우에 나타납니다.

그림 4. 검색된 GPIB 디바이스

디바이스가 나타나지 않는 경우 GPIB 설치/설정 문제 해결사를 참조하십시오. 또한 기술지원 데이터베이스 1UO68A5P: "Scan for Instruments" Fails in Measurement and Automation Explorer를 참조하십시오.

MAX는 GPIB 인스트루먼트와 VISA 통신하기 위해 필요한 리소스를 생성합니다. 검색된 계측기 (그림 4의 아랫쪽 메인 윈도우에 위치)를 더블클릭하면, 인스트루먼트 VISA Properties에 접근할 수 있고 여기에서 디바이스의 VISA 리소스 이름을 변경할 수 있으며 인스트루먼트와 통신 (SCPI 명령), 또는 Open VISA Test Panel (비 SCPI 명령)을 클릭하여 통신할 수 있습니다.

그림 5. VISA Properties 탭 열기

이 예에서 VISA alias를 TDS2024로 입력하였습니다. 즉시 파악할 수 있는 alias를 선택하는 것이 중요합니다. 이는 여러 개의 계측기가 있는 대형 시스템에서 특히 중요합니다.

VISA Interactive Control을 사용하여 통신 및 기타 내용 확인

VISA Interactive Control (VISAIC)은 내쇼날인스트루먼트의 GPIB 컨트롤러 제품에 포함된 표준 소프트웨어 유틸리티입니다. 사용자의 컴퓨터를 사용하여 강력한 개발 및 디버깅 툴로 인터랙티브 방식으로 GPIB 인스트루먼트와 통신 (읽기, 쓰기, 시리얼 폴 등)할 수 있습니다. VISAIC 유틸리티를 사용하여 계측기로 측정을 자동화, GPIB 문제 발견, 오작동하는 계측기를 파악하는 방법을 익힐 수 있으므로 어플리케이션 개발을 가속화할 수 있습니다. Windows 플랫폼의 경우, VISAIC 유틸리티는 문제 해결에 필요한 디버깅 정보를 제공하는 NI-488 함수 및 NI-488.2 루틴, 구문, 에러 코드, 상태 변수 등을 설명하는 온라인 도움말이 함께 포함됩니다.

VISAIC 유틸리티와 함수 사용 방법에 대한 자세한 내용은 GPIB 컨트롤러에 함께 제공되는 VISA 도움말 파일과 NI-488.2 도움말 파일을 참조하십시오. 다음 섹션은 사용자가 VISAIC 유틸리티와 GPIB에 대한 기본 지식을 갖추고 있다는 것을 전제로 설명됩니다.

VISAIC를 시작하기 위해, Tools»NI-VISA»VISA Interactive Control (그림 6)을 클릭합니다.

그림 6. VISAIC 시작하기

GPIB 주소를 신속하게 파악

VISAIC가 최초로 실행되면 VISAIC는 시스템에서 사용가능한 모든 리소스를 자동 검색하며 적합한 리소스 타입 아래에서 각 리소스에 대한 인스트루먼트 설명자를 나열합니다. 아래의 그림 7은 VISAIC가 열린 모습입니다.

그림 7. VISA Interactive Control

인스트루먼트는 반드시 전원이 켜져야 하며 GPIB 컨트롤러에 연결되어 있어야 인식됩니다. 버스에 두 개 또는 그 이상의 계측기가 있는 경우, 주소를 파악하기 위해 하나를 제외한 모든 계측기를 연결 해제합니다. 버스에서 각 계측기를 절연하고 계속 새로 고침 (보기»새로 고침)하면 각 계측기에 대한 주소를 신속하게 파악할 수 있습니다. 또한 Resource to Find 필드를 사용하여 ID 열에 대해 각 계측기를 쿼리할 수 있습니다. ID 쿼리는 다음의 섹션에서 설명됩니다.

계측기 통신 구축하기

계측기의 GPIB 주소를 일단 파악하면 계측기에서 데이터를 송수신할 수 있도록 통신을 편리하게 구축할 수 있습니다. 대부분의 계측기는 488.2를 준수하므로 *IDN? 명령을 보내어 계측기를 식별 쿼리할 수 있습니다. 계측기는 일반적으로 제조업체에서 펌웨어 개정을 추적하기 위해 사용하는 제조업체 이름, 모델 이름, 다양한 숫자/알파벳 문자를 사용합니다. Address 4에서 계측기와 통신하기 위해 다음 지침을 따르십시오.

첫째, 통신하고자 하는 VISAIC에서 계측기 (이 경우, GPIB0 ::4::INSTR)를 더블클릭합니다.

그 후 계측기에 대한 VISA Test Panel이 열립니다. 이 Test Panel을 사용하면 계측기 통신의 프로퍼티를 설정할 수 있고 계측기의 읽고 쓰기가 가능합니다.

그림 8. VISA Test Panel (viWrite)

viWrite 탭에서 *IDN?\n을 입력하고 Execute를 클릭하면 계측기에 \n로 끝나는 488.2 식별 명령 *IDN?을 보내게 됩니다.

이제 viRead 탭에서 예상 응답 길이인 100 카운트를 선택하고 Execute을 클릭합니다. 계측기는 식별 문자열을 반환할 것입니다.

이제 계측기와의 통신을 확인하였습니다. 이 과정을 반복하여 연결된 모든 계측기와의 통신을 확인합니다.

그림 9. VISA Test Panel (viRead)

계측기, 케이블, 전원 문제를 해결하기 위한 편리한 방법

대부분 시스템은 전원이 꺼져있으며 유지보수 또는 시스템 설정 변경을 위해 케이블이 계측기에서 연결 해제되어 있습니다. 그러나 엔지니어들은 가끔 모든 케이블을 다시 연결해야 하며 계측기에 전원을 공급해야 한다는 사실을 망각합니다. 또는 시스템 전원이 여러 이유로 중단될 수도 있고 실제 계측기가 오작동하는 경우도 있습니다. VISAIC는 계측기가 버스 상에서 “활성 상태”인지 확인할 때 편리합니다. 새로 고침 (보기»새로 고침)을 사용하기만 하면 특정 계측기가 할당된 GPIB 주소에서 응답하는지를 확인할 수 있습니다. 활성 상태가 아닌 경우, 케이블과 전원을 확인하고 계측기가 제대로 작동하는지 확인합니다.

문제가 발생하면 디바이스를 더 이상 확인할 수 없을 것입니다. 이는 케이블이 느슨하거나 연결이 끊어졌는지 확인하거나 계측기가 오작동하는지를 확인하라는 의미입니다.

지금까지 설명한 기본 기능과 개념은 간단해 보일 수 있지만 GPIB 시스템을 시작하고 실행할 때 문제를 해결하기 위한 핵심적인 내용입니다. 이와 같은 생산성 도구를 사용하면 테스트 어플리케이션 개발에 더욱 초점을 맞출 수 있으므로 불분명한 문제를 해결해야 하거나 계측기와 통신을 설정할 때 부딪히는 번거로움을 피할 수 있습니다.

이 과정을 완료한 후에는 번거로운 전환 과정없이 테스트 작성을 직접 시작하기 위해 인터랙티브 모드에서 프로그래밍 모드로 신속하게 이동해야 합니다. 이를 위한 가장 편리한 방법은 인스트루먼트 드라이버를 사용하는 것입니다.