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Pic-Plot. Catturiamo le immagini dei display dei nostri strumenti 1/3

Pic-Plot. Catturiamo le immagini dei display dei nostri strumenti

Ovvero come siamo riusciti a trasferire su PC i grafici che “vedevamo” sullo schermo dei nostri strumenti di laboratorio e che fino a quel momento potevamo solo fotografare!. Anche chi non fosse direttamente interessato alla realizzazione di questa interfaccia, potrà trovare nelle pagine di questo articolo, una breve presentazione del bus GPIB, e prendere spunto per qualche altra applicazione.

Premessa

Da qualche anno, insieme al buon Johnny IW9ARO abbiamo avuto la possibilità di acquistare qualche strumento per i nostri laboratori. Tutti soldi sicuramente spesi bene! Abbiamo potuto effettuare molte misure su antenne e circuiti RF di vario genere sia nostri che per conto di altri colleghi OM. L’unica nota stonata era legata al fatto che, nonostante ci fosse una porta GPIB sul retro degli strumenti, non c’era proprio modo di conservare i dati di misura se non tramite l’utilizzo di una macchina fotografica digitale gentilmente concessa dal figlio di Johnny. Pare che il problema non sia solo nostro: dagli innumerevoli articoli apparsi su varie riviste specializzate, abbiamo potuto constatare che l’utilizzo della macchina fotografica risulta ad oggi il mezzo più diffuso per “immortalare” i dati di misura presenti sullo schermo di molti strumenti. Dopo una breve ricerca di interfacce GPIB su Internet arrivavamo alla conclusione che “in rete” si trova ben poco e quel poco che c’è ha dei costi che non sono sempre alla portata di un hobbista. Sulla base di quanto sin qui esposto, abbiamo deciso di prendere il “toro per le corna” e provvedere in modo autonomo a cercare di risolvere questo problema. Dopo tre mesi di lavoro diviso fra ricerca d’informazioni sul protocollo HP-IB e definizione di un hardware flessibile che potesse adattarsi di volta in volta alle prove che eseguivamo, il PIC PLOT comincia pian piano prendere forma.

Breve storia del bus GPIB

Già nel 1965, la HewlettPackard, allora emergente industria leader nella strumentazione elettronica e nei computer, con grande lungimiranza definì e iniziò a sviluppare un protocollo di comunicazione allo scopo di interconnettere strumenti di misura e di permetterne il controllo in remoto. Lo chiamò HP-IB (HP sta per Hewlett-Packard, IB sta per Interface Bus), e presto divenne un potente mezzo per effettuare lo storico passaggio dal semplice “strumento” al “sistema di misura”.

handshake_gpib

Altri costruttori di strumentazione iniziarono ad adottarlo, uniformandosi alle specifiche della HP, ma modificandone il nome in GPIB (General Purpose Interface Bus).

pic-plot_schema_elettrico

Descrizione del bus GPIB

Hardware: Uno speciale metodo di handshake a tre fili consente una comunicazione fra Listener e Talker praticamente esente da errori. Il bus GPIB è costituito da 23 conduttori più uno di schermo. Di essi, 8 sono utilizzati come linee dati (1 Byte), 3 per l’handshake e 5 per il controllo del bus; i rimanenti sono i ritorni di massa e lo schermo. I livelli logici sono, manco a dirlo, TTL invertito (1,True=0V, 0,False= 5V). Ciascuna linea, infatti, è considerata allo stato logico 0 quando è lasciata floating (delle resistenze di pull-up provvedono comunque a tenerla alta) ed è considerata allo stato 1 quando uno o più dispositivi (e qui sta il trucco) la tirano verso GND.

Segnali: Il bus GPIB è basato sulla comunicazione mediante 8 bit paralleli (DIO1~8), e poiché dati e comandi sono sempre codificati usando il codice ASCII a 7 bit, l’ottavo bit (DIO8) non è quasi mai utilizzato ed è lasciato a 0. Un segnale di controllo (ATN) definisce se l’informazione presente su essi è un dato (ATN=F) oppure un comando per gestire la comunicazione (ATN=T). Un ulteriore segnale di controllo identifica l’ultimo byte trasmesso (EOI=T). Delle altre 3 linee di controllo, la IFC (InterFace Clear) serve a resettare tutti i dispositivi sul bus ad uno stato predefinito, la REN (Remote ENable) disabilita i controlli del pannello frontale di tutti i dispositivi mettendoli in programmazione remota, e la SRQ (Service ReQuest) è usata da un qualsiasi dispositivo che vuole segnalare al System Controller la necessità di comunicare (una specie di Interrupt).

radiokit elettronica

 

 

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