HPIB SIGNALNE LINIJE I KOMANDE

HPIB sabirnica koristi 24 signalne linije.Ovim linijama može pristupiti svaki od priključenih uređaja.U osnovi ,moguće je razvrstati  ih u tri skupine:

-        podatkovne linije

-        linije za “rukovanje” (handshake)

-        linije za opće upravljanje sabirnicom

Kao što se može uočiti postoji 8 podatkovnih linija koje omogućavaju prijenos jednog bajta u nekom trenutku vremena.

Tri linije za rukovanje omogućavaju točno slanje i primanje podataka između uređaja.

Preostale linije namjenjene su dodatnom upravljanju sabirnicom.Nekima od njih se koristi samo sistemski kontroler kao što su npr. IFC i REN.

Za razliku od RS232 koji koristi naponske razine od –12V do +12V  HPIB koristi signalne linije na kojima su TTL naponske razine.Na ovaj način izbjegnuto je dodatno sklopovlje a samim time ostvarena i ušteda u proizvodnji takvih uređaja.

Kao aktivna razina koristi se niska razina tj. neka linija će biti aktivna kada je u nuli.

Signalne linije se pogone sklopovima sa otvorenim kolektorom ili tri-state.Ako se koristi otvoreni kolektor tada je maksimalna brzina razmjene podataka 250 kilobyte-ova u sekundi dok je u slučaju korištenja tri-state uređaja moguće postići brzinu i do 1megabyte-a u sekundi.

Tri linije za rukovanje omogućavaju da se podaci koji se nalaze na podatkovnim linijama prenose između izvora podataka,a to je ili trenutno aktivni Kontroler ili trenutno adresirani Govornik, i primatelja podataka tj. trenutno adresiranih Slušatelja.

Prijenos podataka je kontroliran linijama za rukovanje,ali pri tome bitnu ulogu u prijenosu igraju svi priključeni uređaji.U datom trenutku samo jedan uređaj može biti adresiran kao Govornik dok više uređaja može biti adresirano kao Slušatelji.U slučaju više slušatelja  prijenos podataka će biti ograničen brzinom najsporijeg Slušatelja.

Linije za rukovanje su:

-        DAV (DAta Valid) :Ovo je linija kojom upravlja uređaj koji trenutno šalje podatke i kojom daje znak drugim uređajima da je podatak postavljen na podatkovne linije spreman za prijenos

-        NRFD (Not Ready For Data):Ovom linijom upravljaju uređaji koji primaju podatke i preko koje signaliziraju da li su spremni ili ne za prijem novih podataka

-        NDAC (Not Data Accepted):Ukoliko uređaji koji primaju podatke nisu još završili sa prijemom to signaliziraju preko ove linije

Pretpostavimo da imamo tri uređaja koji slušaju i jednoga koji govori.

Da bi poslao byte podataka uređajima Govornik se mora najprije uvjeriti da su svi uređaji koji ga slušaju zaista spremni da prime podatak.Iz tog razloga Govornik najprije provjerava stanje NRFD linije.

1.     Nakon što su svi uređaji spremni za prijem podatka postavljena je linija NRFD u visoko čime se signalizira Govorniku da su svi Slušatelji spremni za prijem.Sve dok i najsopriji Slušatelj ne postavi liniju NRFD u visoko ona će biti aktivna (nisko) i time će onemogućavati slanje podatka.

2.     Govornik je,nakon što je uočio da su svi uređaji spremni za slušanje, postavio podatke na podatkovne limnije a zatim je aktivirajući DAV liniju(nisko) javio svim uređajima da su podaci spremni.

3.     Slušatelji počinju primati podatke te sada nisu spremni za prihvat novih podataka i zato se aktivira linija NRFD (nisko)

4.     Nakon što su svi Slušatelji primili podatak to se signalizira deaktiviranjem linije NDAC (visoko)

5.     Govornik je saznao da su svi uređaji primili trenuno postavljeni byte pa zato deaktivira DAV liniju(visoko) kazujući Slušateljima da još nije postavio novi podatak na podatkovne linije

6.     Slušatelji sada odgovaraju aktiviranjem NDAC linije (nisko)

1.     Liniju NRFD Slušatelji postavljaju u visokosignalizirajući Govorniku da su spremni za prijem novog podatka,te se ciklus prijenosa podataka može nastaviti.

 

Preostalih pet signalnih linija koristi se za dodatno upravljanje rada sabirnice.

ATN (ATention) liniju koristi trnutno aktivni Kontroler da bi javio svim drugim uređajima na sabirnici da se šalju komandni i adresni byte-ovi.Ovim byte-ovima Kontroler adresira Govornika odnosno Slušatelje.Kada se ATN linija aktivira svi uređaji moraju biti u stanju odgovoriti u vremenu od 200ns te prestati sa dotadašnjim radom na sabirnici.

Kada je ATN linija aktivna HPIB je u komandnom modu.Trenutno aktivni Kontroler tada može konfigurirati HPIB tj. adresirati Govornika ili Slušatelje ili provoditi neke druge kntrolne zadatke.U principu razlikujemo četiri skupine komandi :

-        komande kojima kontroler proglašava trenutno aktivnog govornika kao i aktivne slušatelje

-        univerzalne komande koje kontroler šalje svim uređajima na sabirnici i na koje reagiraju svi uređaji koji su za to sposobni

-        adresirane komande koje su slične univerzalnim ali se odnose samo na adresirane uređaje

-        sekundarne komande koje se koriste za ostvarivanje dodatnih funkcija kao npr.sekundarnog adresiranja

Kada linija ATN nije aktivirana HPIB se nalazi u podatkovnom modu i tada adresirani Govornik šalje podatke adresiranim Slušateljima.Samo oni slušatelji koji su adresirani sudjeluju u rukovanju.

IFC (InterFace Clear) :Ovu liniju koristi sistemski Kontroler kako bi resetirao sabirnicu.

Sistemski kontroler može prepustiti kontrolu nekom trnutno aktivnom kontroleru ali u svakom trnutku može ponovo vratiti kontrolu nad sabirnicom.Svi uređaji moraju biti u stanju odgovoriti za vrijeme od 100micros nakon aktiviranja IFC linije.

REN (Remote ENable) : Ovo je još jedna linija kojom upravlja sistemski Kontroler.Postavljnjem ove linije uređaje se dovodi u stanje daljinskog programiranje.

SRQ (Service ReQuest) :Kada neki uređaj zateba neku uslugu od trenutno aktivnog kontrolera aktivira ovu liniju.Kako se može desiti da više uređaja istovremeno aktivira liniju Kontroler provodi prozivanje svih uređaja da bi ustanovio koji od njih je postavio liniju.Ovo prozivanje se može realizirati ko serijsko ili kao paralelno.

Ako se realizira kao serijsko tada nakon što ustanovi da je linija SRQ aktivirana Kontroler aktivira ATN liniju ,čime se prelazi u komandni mod ,adresira uređaj kao Govornika,deaktivira ATN liniju i time omogući uređaju da pošalje svoj statusni byte iz kojeg zatim zaključi da li je ili ne uređaj aktivirao SRQ liniju.Ovakav postupak se ponavlja sa svim uređajima.Kada je prisutan veliki broj uređaja ovo može utjecati na bitno smanjenje brzine pa se zato definira i paralelno prozivanje.

Kod paralelnog prozivanja koje se (zahvaljujući svojoj složenosti) vrlo rijetko korisi

svakom se uređaju dodjeljuje jedna od podatkovnih linija koje on postavlja u 0 ili 1.

Trenutno aktivni Kontroler  simultano postavlja EOI i ATN linije i svi uređaji odgovaraju postavljajući preko njoj pridjeljene podatkovne linije.Iz primljenog byte-a Kontroler zaključuje o tome koji je uređaj postavio zahtjev za uslugom.

EOI(End Or Identify) kada je ATN linija aktivirana ova se linija koristi za provođenje paralelnog prozivanja.

Kod HPIB sabirnice postoji mogućnost da imamo više Kontrolera na jednoj sabirnici ali samo jedan može biti aktivan u nekom trenutku.Jedan od kontrolera je Sistemski koji jedini može upravljati linijom IFC te tako uvijek može vratiti kontrolu u svoje ruke.

Sistemski kontroler je najčešće računalo sa instaliranom  HPIB karticom.kada se sistem tek uključi sistemski kontroler je ujedno i aktivni kontroler.

Sistemski kontroler može prepustiti kontrolu nekom drugom kontroleru,a ovaj pak nekom trećem itd.Jedan kontroler može prepustiti kontrolu drugom tako da ga prvo adresira kao Govornika a zatim da mu pošalje komandni byte za preuzimanje kontrole(TCT –Take Contrl)