Messages du bus GPIB

Dans le monde du bus GPIB, il existe des contrôleurs, des émetteurs et des récepteurs :

• Les contrôleurs régulent le flux d'informations sur le bus en attribuant des rôles de émetteur et de récepteur à d'autres périphériques du bus. Ils répondent aux demandes de service des instruments et peuvent passer le contrôle du bus à d’autres contrôleurs. Il ne peut y avoir qu'un contrôleur en charge (CIC ou contrôleur système) par bus, qui est responsable de la gestion globale du bus.
• Les émetteurs placent des informations sur les lignes de données du bus, mais uniquement lorsqu'un contrôleur leur demande de le faire. Un seul appareil peut parler à la fois.
• Les récepteurs récupèrent les informations des lignes de données du bus, mais seulement quand un contrôleur leur demande de le faire. N'importe quel nombre de périphériques peut écouter en même temps.

Les contrôleurs GPIB utilisent des messages de commande pour indiquer aux périphériques (instruments ou autres contrôleurs) quand ils peuvent communiquer pour fournir des informations au bus et quand ils peuvent écouter des informations sur le bus. Les affectations Émetteur et Récepteur sont envoyées sous forme de messages de commande, tandis que les informations sont transmises sous forme de messages de données.

La principale différence entre un message de commande et un message de données est l'état de la ligne Attention (ATN), qui est l'une des lignes de gestion de bus. Si la ligne ATN est activée, tous les messages envoyés sur les lignes de données sont entendus par tous les périphériques et sont considérés comme des messages de commande. Si la ligne ATN n'est pas activée, seuls les périphériques qui ont été adressés pour écouter peuvent recevoir les messages sur les lignes de données.

Le GPIB a huit lignes de données, qui sont utilisées pour envoyer des informations un octet (8 bits) à la fois. Les messages de commande utilisent sept des huit bits, comme le montre la figure 1 ci-dessous :

Les bits 0 à 4 indiquent l'adresse principale du périphérique pour lequel l'affectation Parleur/Écouteur est prévue. Si le bit 5 est haut, le périphérique doit écouter. Si le bit 6 est haut, le périphérique devrait parler. Le bit 7 est un bit "sans importance". Sa valeur est ignorée, elle est donc interprétée comme une valeur de zéro dans les messages de commande.

Chaque périphérique du bus doit avoir une adresse unique. Cette adresse est composée d'une adresse principale (PAD) et d'une adresse secondaire (SAD). Comme vous pouvez le voir sur la figure 1, cinq des lignes de données sont utilisées pour indiquer l'adresse principale GPIB. Cela signifie que vous pourriez avoir une valeur de 0 à 31, pour un total de 32 adresses (2 à la puissance de 5) ; cependant, le PAD 31 n'est jamais utilisé comme adresse principale, car il est utilisé pour des messages de commande spéciaux. Cela laisse un total de 31 adresses principales possibles. Le contrôleur en charge (CIC) pour un bus est presque toujours au PAD 0, de sorte que les instruments sur un bus peuvent avoir des adresses principales de 1 à 30. Une erreur courante lors de l'utilisation du GPIB est d'attribuer la même adresse à la carte contrôleur et à l'instrument, ce qui entraînera une erreur EADR (erreur d'adressage).

L'adresse secondaire GPIB est identique dans sa gamme de 0 à 30, ce qui permet un total de 961 (31 x 31) adresses GPIB possibles, mais l'adresse secondaire est très rarement utilisée (le DAU est généralement défini à zéro). Les affectations émetteur/auditeur font partie des informations d'adressage principales, donc avec les PAD, vous utilisez le bit 6 ou le bit 5 lorsque vous envoyez un message de commande. Cela peut vous inciter à demander : « Comment envoyer les informations du TRS ? » Pour les adresses secondaires, vous définissez les bits 6 et 5 à haut lorsque vous envoyez un message de commande. Si vous devez communiquer avec un périphérique doté d'une adresse secondaire, vous devez d'abord indiquer son adresse principale, puis immédiatement son adresse secondaire.

Le moyen le plus simple de jouer avec l'adressage primaire et secondaire, les messages de commande et les messages de données est d'utiliser le contrôle interactif (IBIC). Par exemple, si vous avez une carte au PAD 0 et un instrument avec PAD 2 et SAD 4, et que vous voulez que la carte parle et que l'instrument écoute, vous envoyez le message de commande suivant dans IBIC :

ibcmd "\x40\x22\x64"

Le \x40 signifie hexadécimal 40, qui représente le motif binaire de 0 1 0 0 0 0 0 0 0. Cela signifie que le bit 6 est haut (talk) et que l'adresse principale est zéro. \x22 signifie hexadécimal 22, qui représente le motif binaire de 0 0 1 0 0 0 1 0. Cela signifie que le bit 5 est haut (écouter) et que l'adresse principale est 2. Le \x64 représente l'hexagone 64, qui représente le motif binaire de 0 1 1 0 0 1 0 0. Cela signifie que les bits 6 et 5 sont hauts -- donc, traitez l'adresse suivante comme une adresse secondaire -- et l'adresse est 4.

Comme nous l'avons vu dans la section précédente, chaque message de commande correspond à un motif de bits particulier, qui peut être représenté au format hexadécimal. Tous les messages de commande GPIB peuvent aussi être mappés à des caractères ASCII (car ASCII est un jeu de caractères 7 bits), donc ASCII est la "langue" du GPIB. La table d'interface multiligne (tableau 1) répertorie la correspondance des caractères ASCII aux messages de commande, ainsi que leurs valeurs hexadécimales, octogonales et décimales. Le tableau de messages d'interface multiligne se trouve en annexe dans la plupart des manuels techniques relatifs au GPIB de National Instruments.

Hexa	Oct	Déc	ASCII	Msg	Hexa	Oct	Déc	ASCII	Msg
00	000	0	NUL		20	040	32	C	MLA0
01	001	1	SOH	GTL	21	041	33	!	MLA1
02	002	2	STX		22	042	34	"	MLA2
03	003	3	ETX		23	043	35	#	MLA3
04	004	4	EOT	SDC	24	044	36	$	MLA4
05	005	5	ENQ	PPC	25	045	37	%	MLA5
06	006	6	ACK		26	046	38	&	MLA6
07	007	7	BEL		27	047	39	'	MLA7
08	010	8	BS	GET	28	050	40	(	MLA8
09	011	9	HT	TCT	29	051	41	)	MLA9
0A	012	10	LF		2A	052	42	*	MLA10
0B	013	11	VT		2B	053	43	+	MLA11
0C	014	12	FF		2C	054	44	,	MLA12
0D	015	13	CR		2D	055	45	-	MLA13
0E	016	14	SO		2E	056	46	.	MLA14
0F	017	15	SI		2F	057	47	/	MLA15
10	020	16	DLE		30	060	48	0	MLA16
11	021	17	DC1	LLO	31	061	49	1	MLA17
12	022	18	DC2		32	062	50	2	MLA18
13	023	19	DC3		33	063	51	3	MLA19
14	024	20	DC4	DCL	34	064	52	4	MLA20
15	025	21	NAK	PPU	35	065	53	5	MLA21
16	026	22	SYN		36	066	54	6	MLA22
17	027	23	ETB		37	067	55	7	MLA23
18	030	24	CAN	SPE	38	070	56	8	MLA24
19	031	25	EM	SPD	39	071	57	9	MLA25
1A	032	26	SUB		3A	072	58	:	MLA26
1B	033	27	ESC		3B	073	59	;	MLA27
1C	034	28	FS		3C	074	60	<	MLA28
1D	035	29	GS		3D	075	61	=	MLA29
1E	036	30	RS		3E	076	62	>	MLA30
1F	037	31	US		3F	077	63	?	UNL

Définitions des messages
DCL	Device Clear		MSA	My Secondary Address
GET	Group Execute Trigger		MTA	My Talk Address
GTL	Go To Local		PPC	Parallel Poll Configure
LLO	Local Lockout		PPD	Parallel Poll Disable
MLA	My Listen Address

Tableau 1 (Partie 2). Messages d'interface multiligne

Hexa	Oct	Déc	ASCII	Msg	Hexa	Oct	Déc	ASCII	Msg
40	100	64	@	MTA0	60	140	96	`	MSA0,PPE
41	101	65	A	MTA1	61	141	97	a	MSA1,PPE
42	102	66	B	MTA2	62	142	98	b	MSA2,PPE
43	103	67	C	MTA3	63	143	99	c	MSA3,PPE
44	104	68	D	MTA4	64	144	100	d	MSA4,PPE
45	105	69	E	MTA5	65	145	101	e	MSA5,PPE
46	106	70	F	MTA6	66	146	102	f	MSA6,PPE
47	107	71	G	MTA7	67	147	103	g	MSA7,PPE
48	110	72 $	H	MTA8	68	150	104	h	MSA8,PPE
49	111	73	I	MTA9	69	151	105	i	MSA9,PPE
4A	112	74	J	MTA10	6A	152	106	j	MSA10,PPE
4B	113	75	K	MTA11	6B	153	107	k	MSA11,PPE
4C	114	76	L	MTA12	6C	154	108	l	MSA12,PPE
4D	115	77	M	MTA13	6D	155	109	m	MSA13,PPE
4E	116	78	N	MTA14	6E	156	110	n	MSA14,PPE
4F	117	79	O	MTA15	6F	157	111	o	MSA15,PPE
50	120	80	P	MTA16	70	160	112	p	MSA16,PPD
51	121	81	Q	MTA17	71	161	113	q	MSA17,PPD
52	122	82	R	MTA18	72 $	162	114	r	MSA18,PPD
53	123	83	S	MTA19	73	163	115	éch	MSA19,PPD
54	124	84	T	MTA20	74	164	116	t	MSA20,PPD
55	125	85	U	MTA21	75	165	117	u	MSA21,PPD
56	126	86	V	MTA22	76	166	118	v	MSA22,PPD
57	127	87	W	MTA23	77	167	119	w	MSA23,PPD
58	130	88	X	MTA24	78	170	120	x	MSA24,PPD
59	131	89	Y	MTA25	79	171	121	y	MSA25,PPD
5A	132	90	Z	MTA26	7A	172	122	z	MSA26,PPD
5B	133	91		MTA27	7B	173	123	{	MSA27,PPD
5C	134	92	\	MTA28	7C	174	124	|	MSA28,PPD
5D	135	93		MTA29	7D	175	125	}	MSA29,PPD
5E	136	94	^	MTA30	7E	176	126	~	MSA30,PPD
5F	137	95	_	UNT	7F	177	127	DEL

Définitions des messages
PPE	Parallel Poll Enable		SPE	Serial Poll Enable
PPU	Parallel Poll Unconfigure		TCT	Take Control
SDC	Selected Device Clear		UNL	Unlisten
SPD	Serial Poll Disable		UNT	Untalk

Par exemple, le caractère ASCII "@" (hexadécimal 40) représente le message "MTA0", qui assigne le périphérique à l'adresse primaire zéro comme Émetteur. Autre exemple, le caractère ASCII "?" (hexa 3F) représente le message "UNL", qui indique à tous les périphériques qui avaient déjà été assignés comme Récepteurs de désécouter (c'est-à-dire d'arrêter d'écouter).

La table de messages d'interface multiligne est très utile si vous utilisez la fonction GPIB ibcmd au niveau de la carte. En tant que contrôleur, vous utiliseriez la fonction ibcmd pour envoyer des messages de commande. Par exemple, si vous utilisiez la commande interactive (IBIC) pour assigner le contrôleur (PAD 0) comme émetteur et un instrument (PAD 5) comme récepteur, vous utiliseriez ibcmd "?@%" pour indiquer à tous les périphériques d'arrêter d'écouter (?, UNL), au contrôleur de parler (@, MTA0) et à l'instrument d'écouter (%, MLA5).

Le contrôleur enverrait alors des données à l'instrument avec la fonction ibwrt. (Remarque : Appeler ibwrt désactivera la ligne ATN, de sorte que les lignes de données sur le bus seront utilisées pour envoyer des messages de données au lieu de messages de commande.) Pour continuer avec l'exemple précédent, vous pourriez utiliser ibwrt "hello" pour envoyer le message de données hello à l'instrument. (Bien sûr, le message que vous envoyez devrait avoir un sens pour l'instrument.)

Si vous ne pouvez pas accéder facilement à la table de messages d'interface multiligne, vous pouvez créer les équivalents hexadécimaux des messages de commande MLA (Mon adresse d'écoute) et MTA (Mon adresse de conversation) en utilisant ces formules : MLA = (hexa) + (PAD en hexa) et MTA = (hexa) + (PAD en hexa). Par exemple, si vous voulez assigner votre contrôleur (PAD0) comme récepteur et votre instrument (PAD 25) comme émetteur, vous pouvez utiliser respectivement hex 20 (MLA0 = hex 20 + hex 00 = hex 20) et hex 59 (MTA25 = hex 40 + hex 19 = hex 59).

Unlisten (UNL) et Untalk (UNT) sont formés en utilisant PAD 31 (hex 1F) dans les formules de MLA et MTA, respectivement. Par exemple, UNL est hexagonale 3F (hexagonale 20 + hexagonale 1F = hexagonale 3F) et UNT est hexagonale 5F (hexagonale 40 + hexagonale 1F = hexagonale 5F).

Les adresses secondaires sont formées en ajoutant hexadécimal 60 à la DAU en hexadécimal : MSA (Mon adresse secondaire) = (hexadécimal 60) + (DAS en hexadécimal). Par exemple, si vous avez un instrument avec SAD 20, vous utiliserez l'hexagone 74 (MSA20 = hex 60 + hex 14 = hex 74) pour représenter son adresse secondaire.

Il existe deux types de fonctions GPIB : les fonctions au niveau de la carte et les fonctions au niveau du périphérique. Au niveau du périphérique, vous êtes limité à communiquer avec un périphérique à la fois, tandis qu’au niveau de la carte, vous pouvez communiquer avec plusieurs périphériques (mais un seul périphérique peut parler à la fois !). En ce qui concerne les messages GPIB, les fonctions au niveau de la carte requièrent que vous effectuiez manuellement les affectations Parleur/Afficheur avec la fonction ibcmd ; les fonctions au niveau du périphérique se chargent des affectations Parleur/Afficheur pour vous.