CN1674051A - 测试仪器的无线接口系统 - Google Patents

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CN1674051A CN 200510009884 CN200510009884A CN1674051A CN 1674051 A CN1674051 A CN 1674051A CN 200510009884 CN200510009884 CN 200510009884 CN 200510009884 A CN200510009884 A CN 200510009884A CN 1674051 A CN1674051 A CN 1674051A
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Abstract

本发明公开一种采用了无线技术组建的GPIB接口系统。测试仪器的无线接口系统由主控计算机1、上位蓝牙模块2、若干个下位蓝牙模块3、若干个GPIB/蓝牙信号转换电路4和若干个GPIB母线插槽5组成，主控计算机1的双向端口连接上位蓝牙模块2的双向端口，上位蓝牙模块2与每个下位蓝牙模块3完成无线通讯，每个下位蓝牙模块3的双向端口连接一个4的一个双向端口，每个4的另一个双向端口连接一个GPIB母线插槽5。本发明把传统的有线方式连接的GPIB网络改变为无线网络系统，既去掉了与主控计算机相连的笨拙的GPIB电缆，扩大了GPIB的应用范围，又吸取了蓝牙技术的低成本、低功耗、抗干扰能力强等优点。

Description

测试仪器的无线接口系统
技术领域：
本发明涉及一种采用了无线技术组建的GPIB接口系统。
背景技术：
在早期的计量测试领域，测试任务是由独立的台式仪器来完成的。随着计算机技术的出现，越来越多的仪器厂商把自己生产的仪器与计算机连接起来。自GPIB(General Purpose Interface Bus翻译名为：通用接口总线)出现之后，通过GPIB相连的叠堆式仪器系统，改变了以往仪器手工操作、单台使用的传统做法，因此现在相当多的测试仪器和测试设备都带有GPIB接口。但是这种接口方式需要使用长长的笨拙的GPIB电缆，很不方便，而且在实际应用的某些场合不允许使用电缆。蓝牙技术是近年来无线数据通信领域重大的发展之一，采用蓝牙技术构建无线仪器系统具有很多的优点。第一，蓝牙技术可提供低成本、低功耗的无线接入方式。第二，通过使用蓝牙技术，可以实现近距离的高速数据传输。第三，没有方向上的限制，可以从各个角度进行测控数据的传输，可以实现多个测控仪器设备间的联网，便于进行集中监测与控制。由于蓝牙技术采用了“即插即用”概念，根据蓝牙通信协议，各种蓝牙仪器无论在什么地方(在蓝牙的有效距离内)，都可以通过人工或自动查询来发现蓝牙仪器设备，从而构成无线仪器网络，实现系统提供的各种测试功能。第四，抗干扰能力强。采集测控现场数据经常遇到大量的电磁干扰，而蓝牙系统因采用了跳频扩频技术，故可以有效地提高数据传输的安全性和抗干扰能力。第五，无须铺设缆线，降低了环境改造成本，方便了数据采集人员的工作。
发明内容：
本发明提供一种测试仪器的无线接口系统，以克服已有的GPIB接口系统与主控计算机相连必须使用GPIB电缆的缺陷。本发明由主控计算机1、上位蓝牙模块2、若干个下位蓝牙模块3、若干个GPIB/蓝牙信号转换电路4和若干个GPIB母线插槽5组成，主控计算机1的双向端口连接上位蓝牙模块2的双向端口，上位蓝牙模块2与每个下位蓝牙模块3实现无线通讯，每个下位蓝牙模块3的双向端口连接一个GPIB/蓝牙信号转换电路4的一个双向端口，每个GPIB/蓝牙信号转换电路4的另一个双向端口连接一个GPIB母线插槽5。本发明的无线接口系统工作时，GPIB母线插槽5分别与每个测试仪器的GPIB母线相连接，从而接收每个测试仪器所检测到的数据，主控计算机1通过挂接在其USB口的上位蓝牙模块2发送无线信号的指令信息给下位蓝牙模块3，下位蓝牙模块3接收指令信息，把相应的指令经过GPIB/蓝牙信号转换电路4的转换后传给连接有GPIB母线的测试仪器，让测试仪器执行相应的操作，还能反方向把GPIB母线传过来的信息以无线方式传输给主控计算机1，主控计算机1接收数据进行各种处理。本发明把传统的有线方式连接的GPIB网络改变为无线网络系统，既去掉了与主控计算机相连的笨拙的GPIB电缆，扩大了GPIB的应用范围，又吸取了蓝牙技术的低成本、低功耗、抗干扰能力强等优点。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图，图2是实施方式二的结构示意图，图3是
实施方式二的电路图。
具体实施方式：
具体实施方式一：下面结合图1具体说明本实施方式。本实施方式由主控计算机1、上位蓝牙模块2、若干个下位蓝牙模块3、若干个GPIB/蓝牙信号转换电路4和若干个GPIB母线插槽5组成，主控计算机1的双向端口连接上位蓝牙模块2的双向端口，上位蓝牙模块2与每个下位蓝牙模块3实现无线通讯，每个下位蓝牙模块3的双向端口连接一个GPIB/蓝牙信号转换电路4的一个双向端口，每个GPIB/蓝牙信号转换电路4的另一个双向端口连接一个GPIB母线插槽5。上位蓝牙模块2和下位蓝牙模块3选用带有USB接口的无线数传模块。爱立信公司的蓝牙模块ROK101007/8和CSR公司的CSR01(含USB接口)是两款使用非常广泛的产品，它们集成了射频单元和基带控制器，提供多种HCI(主机控制器接口)传输层接口，并提供用于试验的接口电路板和天线，在使用上非常方便。上位机需要使用USB接口连接蓝牙模块，而CSR01和ROK101007都含USB接口，所以上位机二者均可选用。
具体实施方式二：下面结合图2和图3具体说明本实施方式。本实施方式与实施方式一的不同点是：GPIB/蓝牙信号转换电路4由GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路4-1和驱动电路4-2组成，GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路4-1是录入了符合国际IEEE488.1～488.2标准GPIB接口功能的可编程逻辑芯片FPGA，从而使该可编程逻辑芯片FPGA具有了GPIB/蓝牙信号转换的功能。下位蓝牙模块3的脚RXD连接GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路4-1的脚TXD以实现可编程逻辑实现电路4-1向下位蓝牙模块3的数据传递，下位蓝牙模块3的脚RTS连接GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路4-1的脚CTS完成GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路4-1向下位蓝牙模块3传送准备接受数据的控制信号，下位蓝牙模块3的脚TXD连接GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路4-1的脚RXD以实现下位蓝牙模块3向可编程逻辑实现电路4-1的数据传递，下位蓝牙模块3的脚CTS连接GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路4-1的脚RTS完成下位蓝牙模块3向GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路4-1传送准备接受数据的控制信号；驱动电路4-2由数据信号驱动芯片U4和控制信号驱动芯片U3组成，数据信号驱动芯片U4的脚DI01～DI08分别连接GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路4-1的脚DI01～DI08以完成八位数据的传输，GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路4-1的脚REN连接控制信号驱动芯片U3的脚22以传递允许远程控制的信号，GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路4-1的脚IFC连接控制信号驱动芯片U3的脚21以传递接口数据清除的信号，GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路4-1的脚NDAC连接控制信号驱动芯片U3的脚20以传递数据接收完毕的信号，GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路4-1的脚NRFD连接控制信号驱动芯片U3的脚19以传递准备完毕的信号，GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路4-1的脚DAV连接控制信号驱动芯片U3的脚18以传递数据有效的信号，GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路4-1的脚EOI连接控制信号驱动芯片U3的脚17以传递结束的信号，GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路4-1的脚ATN连接控制信号驱动芯片U3的脚16以传递提醒注意的信号，GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路4-1的脚SRQ连接控制信号驱动芯片U3的脚15以传递服务请求的信号；数据信号驱动芯片U4的型号为75160，控制信号驱动芯片U3的型号为75162BDW。数据信号驱动芯片U4的脚B1～脚B4分别连接GPIB母线插槽5的脚1～脚4，数据信号驱动芯片U4的脚B5～脚B8分别连接GPIB母线插槽5的脚13～脚16，以完成八位数据的传输。控制信号驱动芯片U3的脚3连接GPIB母线插槽5的脚17以传递允许远程控制的信号，控制信号驱动芯片U3的脚4连接GPIB母线插槽5的脚9以传递接口数据清除的信号，控制信号驱动芯片U3的脚5连接GPIB母线插槽5的脚8以传递数据接收完毕的信号，控制信号驱动芯片U3的脚6连接GPIB母线插槽5的脚7以传递准备完毕的信号，控制信号驱动芯片U3的脚7连接GPIB母线插槽5的脚6以传递数据有效的信号，控制信号驱动芯片U3的脚8连接GPIB母线插槽5的脚5以传递结束的信号，控制信号驱动芯片U3的脚9连接GPIB母线插槽5的脚11以传递提醒注意的信号，控制信号驱动芯片U3的脚10连接GPIB母线插槽5的脚10以传递服务请求的信号；本实施方式用可编程逻辑器件FPGA实现GPIB接口功能，具有结构简单、工作可靠和易于功能升级的优点。

Claims (3)

1、测试仪器的无线接口系统，其特征在于它由主控计算机(1)、上位蓝牙模块(2)、若干个下位蓝牙模块(3)、若干个GPIB/蓝牙信号转换电路(4)和若干个GPIB母线插槽(5)组成，主控计算机(1)的双向端口连接上位蓝牙模块(2)的双向端口，上位蓝牙模块(2)与每个下位蓝牙模块(3)实现无线通讯，每个下位蓝牙模块(3)的双向端口连接一个GPIB/蓝牙信号转换电路(4)的一个双向端口，每个GPIB/蓝牙信号转换电路(4)的另一个双向端口连接一个GPIB母线插槽(5)。
2、根据权利要求1所述的测试仪器的无线接口系统，其特征在于GPIB/蓝牙信号转换电路(4)由GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路(4-1)和驱动电路(4-2)组成，GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路(4-1)是录入了符合国际IEEE488.1～488.2标准GPIB接口功能的可编程逻辑芯片(FPGA)。
3、根据权利要求2所述的测试仪器的无线接口系统，其特征在于下位蓝牙模块(3)的脚RXD连接GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路(4-1)的脚TXD，下位蓝牙模块(3)的脚RTS连接GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路(4-1)的脚CTS，下位蓝牙模块(3)的脚TXD连接GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路(4-1)的脚RXD，下位蓝牙模块(3)的脚CTS连接GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路(4-1)的脚RTS；驱动电路(4-2)由数据信号驱动芯片(U4)和控制信号驱动芯片(U3)组成，数据信号驱动芯片(U4)的脚DI01～DI08分别连接GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路(4-1)的脚DI01～DI08，GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路(4-1)的脚REN连接控制信号驱动芯片(U3)的脚22，GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路(4-1)的脚IFC连接控制信号驱动芯片(U3)的脚21，GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路(4-1)的脚NDAC连接控制信号驱动芯片(U3)的脚20，GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路(4-1)的脚NRFD连接控制信号驱动芯片(U3)的脚19，GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路(4-1)的脚DAV连接控制信号驱动芯片(U3)的脚18，GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路(4-1)的脚EOI连接控制信号驱动芯片(U3)的脚17，GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路(4-1)的脚ATN连接控制信号驱动芯片(U3)的脚16，GPIB/蓝牙信号转换的可编程逻辑实现电路(4-1)的脚SRQ连接控制信号驱动芯片(U3)的脚15；数据信号驱动芯片(U4)的脚B1～脚B4分别连接GPIB母线插槽(5)的脚1～脚4，数据信号驱动芯片(U4)的脚B5～脚B8分别连接GPIB母线插槽(5)的脚13～脚16，控制信号驱动芯片(U3)的脚3连接GPIB母线插槽(5)的脚17，控制信号驱动芯片(U3)的脚4连接GPIB母线插槽(5)的脚9，控制信号驱动芯片(U3)的脚5连接GPIB母线插槽(5)的脚8，控制信号驱动芯片(U3)的脚6连接GPIB母线插槽(5)的脚7，控制信号驱动芯片(U3)的脚7连接GPIB母线插槽(5)的脚6，控制信号驱动芯片(U3)的脚8连接GPIB母线插槽(5)的脚5，控制信号驱动芯片(U3)的脚9连接GPIB母线插槽(5)的脚11，控制信号驱动芯片(U3)的脚10连接GPIB母线插槽(5)的脚10。
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