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前言本标准是在机械工业部机械工业技术发展基金委员会和国家九五攻关计划项目的资助下完成的本标准是根据美国电气及电子工程师协会发布国际上普遍采用并由美国国家标准局采纳的美国国家标准标准代码格式协议和公用命令编写的它与完全等同本标准与我国国家标准可程控测量设备的标准数字接口一起供可程控测量设备的标准数字接口使用本标准对功能子集对错误进行处理的标准消息处理协议程序和响应消息语法结构仪器中广泛应用的公共命令标准状态报告结构系统组态和同步协议等方面的内容进行了详细说明本标准的附录附录和附录都是提示的附录供标准数字接口的可程控测量仪器使用为器件设计者提供设计命令结构的方法并提供应用程序中保证控者和器件同步的技术以及系统自动组态的方法本标准由机械工业部提出本标准由机械工业部标准化技术委员会归口本标准由哈尔滨理工大学和哈尔滨电工仪表研究所共同起草本标准主要起草人雷旭马怀俭刘国琨吴丽华陈波张晓冰张礼勇前言本前言不是供可程控测量设备标准数字接口使用的标准代码格式协议和公共命令的一部分已经使用了十多年在这期间它的威力和通用性已得到明确的证明它对自动测试系统最大的贡献很可能在于使系统相互连接和通讯的标准化但是为达到这一程度所制定的标准受限于无法满足市场的需要由于在指导生产过程方面经验不足因而先期的努力可能有损于标准的接受现在市场已成熟许多生产商系统集成商和用户已经历了这个受限的标准所带来的负面影响幸运的是人们在设计和应用方面不断增长的巨大抗衡力却可以使进一步标准化这个标准基于这样一种共识和愿望即激励标准更上一个新的台阶然后再被大家接受本标准中提出的概念来自于各个方面曾发表了一个推荐实施标准供使用的推荐的代码和格式化协议自从采用以来个别器件制造商已开发制定了代码格式协议语法和语义概念的内部标准系统集成商已确认了组态系统中的需求在制定标准时所有这些概念已全部已全部被采纳和精选编写时对四个内部接口功能进行了微小的改动这四个接口功能是受方挂钩服务请求器件清除和远地本地经验丰富的设计者和新手都应仔细回顾一下建立的附加标准的前提是的现有资源必须受到保证所以这个标准描述补充的功能而且是以为基础本标准出版的目的是想代替将被取消的每一份努力都是为了获得标准化以后带来的好处而不是限制器件设计者的自由和创造性审定本标准的全部工作人员如下主席下列成员为同意该文件提交标准局审定的投票成员年月日标准局通过该标准时有下列成员参加主席副主席书记员名誉成员中华人民共和国国家标准可程控测量设备标准数字接口的标准代码格式协议和公共命令国家质量技术监督局批准实施引言范围本标准规定了一套代码和格式供由总线连接的器件所用本标准也规定了实现应用的器件消息交换所必须的通讯协议并进一步说明了用于仪器系统的公共命令及特性本标准是为了直接用于中小规模的仪器系统它主要用于由与仪器控者相连接的测量和激励器件所组成的系统本标准也可用于仪器系统范围之外的某些器件本标准除了定义了各种器件消息之外还对与该标准兼容的中的某些接口功能做了扩展和进一步的解释本标准包括如下题目子集包括对错误处理的标准消息处理协议明确的程序和响应消息语法结构在仪器系统中应用广泛的公共命令标准状态报告结构系统组态和同步协议应用本标准并没有使用户解除在应用层次上对系统兼容性承担的责任用户必须熟悉所有系统组件的特性以便组成最佳系统本标准的读者包括控者和器件的设计人员目的本标准的目的在于提供明确定义的代码格式协议和公共命令的结构增强来自不同厂家的器件不经改动就可以互相联接和应用的程度使相互联接的仪器和相关器件能以限定的和扩展的能力去产生处理和解释各种不同类型的消息在本文中将称为方括号中的数字与本标准第章引用标准的序号相对应定义代码格式协议和公共命令以便减少生成应用软件和组建系统的费用允许在仪器系统的器件间直接通讯而不需对专用的代码和格式进行特别的翻译和转换注释本标准定义了若干普通英语单词它们在本标准的范围内有特别的意义这些单词在中有不同的含意但是为了文本的可读性和简明本标准中用这些词是可取的为避免混淆在本文中涉及这些词时总是以黑体字型出现这些以黑体字型出现的词是系统器件控者系统总线和系统接口在本标准中所有的本地消息也将以小写黑体字出现本标准还定义了用于描述在总线上传送消息的语法元素语法元素用角括号括起来例如语法元素以便使它们与本地消息远地消息和正文区分开引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性可程序测量设备的标准数字接口组成系统的所有本标准组件即器件和控者在中均定义为器件系统考虑定义下列定义用于本标准本章仅包括一些概括的定义详细的定义在以后适当的章节给出与特别相关的定义见该标准的控者起系统控制器作用的系统组件典型的控者可向器件发送程序消息和接收器件的响应消息控者可以按照本标准的协议传送或接收控制权控者满足在本标准第章中规定的所有要求器件不起系统控制器作用的系统组件一个典型的器件接收来自控者的程序消息和向控者发送响应消息器件可选控者能力即从控者接收控制权成为系统的责任控者器件满足在本标准第章中规定的所有要求系统由系统接口连接的一组器件和控者的组合系统总线即总线和协议它将器件与控者连接起来成为系统本标准的内容适用于通过该总线进行的与器件有关的通讯系统接口将器件或控者连接到系统总线上的接口非本标准系统接口是不同于上述系统接口的接口它可能会接在器件或控者上系统消息传送本标准适于其中的器件不成为责任控者的系统通常的消息传送假定是从控者到器件或从器件到控者见图图通常的消息传送程序消息语法的灵活性第章允许将本标准组件用于含有一些非本标准组件的系统中在一个有器件和非标准控者的系统中灵活地听格式可以实现高度的兼容性这种兼容性是通过要求器件接收消息时在语法上较少变化来实现的这些语法设计的变化在多种控者中都易于产生它们甚至可以是非标准控者的默认语法这样的系统超出了本标准的范围本标准对它们无效程序消息和响应消息的关系本标准的后续各章将详细说明为系统消息传送所允许的语法和语义本标准的基本原则是器件接收消息比发送消息具有更大的灵活性这样当器件听的时候必须认可本标准规定的语法变化范围反之当器件讲的时候要求符合本标准确定的精确语法控者到器件的消息程序消息和器件到控者的消息响应消息分别由第章和第章中说明的语法元素构成下面的例子表明对一个量程可以编程和被询问的器件在程序消息和响应消息之间的关系该器件有三个独立的量程和下面是该器件在听时灵活地接收量程编程的例子灵活接收的例子控者发送器件解释或或第章的语法规则保证了这一解释的灵活性下面是器件在讲时准确地响应量程状态请求的例子准确响应的例子控者发送器件发送第章的语法规则保证器件以准确的格式响应其他消息传送除了控者到器件和器件到控者消息之外第章也规定了便于传送控制权的协议在本文中未明确地规定器件到器件的协议然而在器件间传送的消息要遵循在第章规定的响应消息语法功能层接口系统的目的是支持用户的系统应用在以本标准为其中一部分内容的图中系统含有逐次独立的通讯协议层如图所示各层定义如下层代表器件功能层层代表公用系统层层代表消息通讯功能层层代表接口功能层其中包含的器件消息层包含的接口消息图和本标准功能协议层每层都示出相关的公共消息这形成了在其本身和参加系统的组件相应层之间的通讯协议该协议根据的要求设计用于非等同实体间的通讯并未使该协议分层与模型联成开放式系统互联器件遵循的准则器件应该有一定的能力本章列出本标准要求器件具有的能力器件可以选某些附加的能力本章也列出了所有规定的可选器件能力器件遵循的准则应从几方面来考虑为遵守本标准器件要在各方面满足所有功能要求本章概括了在以后相应各章将全部详细规定的要求器件设计者在实际设计器件时应遵循各章规定的要求的要求器件应具有列在表中的功能子集表器件接口要求接口功能子集本标准章节源方挂钩受方挂钩讲者或听者或服务请求远地本地或并行查询或器件清除器件触发或控者或同或电气接口或器件应遵守也要满足本标准第章规定的所有要求消息交换要求器件应遵从本标准第章列出的所有要求器件的输入缓冲器可采取几种形式长度可以是固定的字节数它可含有完整的程序消息的固定数其字节或程序消息的长度可随器件的状态而改变见一些询问消息被接收时就可产生实际的响应消息另一些询问消息在控者读响应时才可产生实际的响应见对于能独立做语法分析的元素收到后就可以执行器件也可以等到完成对程序消息单元分隔符或程序消息结束符的语法分析之后再执行前面程序消息单元器件可以包含这些命令类型的混合见语法要求第章和第章描述了一组功能元素器件设计者用它来叙述具体器件的编程语言并不是每个器件都要求第章和第章中的全部语法一些功能元素是要求的另一些是可选的要求的功能元素表列出了要求的功能元素表器件要求的功能元素器件听功能元素章节程序消息程序消息结束符程序消息单元程序消息单元分隔符命令消息单元询问消息单元命令程序题头询问程序题头程序题头分隔符程序数据分隔符程序数据十进制数字程序数据器件讲功能元素章节响应消息响应消息结束符响应消息单元响应消息单元分隔符响应数据响应数据分隔符数字响应数据任意响应数据注复合命令程序题头和复合询问程序题头不是要求的编码元素可选的功能元素表列出了可选的功能元素表器件可选的功能元素器件听功能元素章节命令程序题头询问程序题头字符程序数据后缀程序数据非十进制数响应数据字符串程序数据任意块程序数据表达式程序数据器件讲功能元素章节响应题头分隔符响应题头字符响应数据数字响应数据数字响应数据十六进制数字响应数据八进制数字响应数据二进制数字响应数据字符串响应数据定长任意块响应数据不定长任意块响应数据注复合命令程序题头和复合查询程序题头是可选的编码元素但是其他编码元素是要求的状态报告要求要求的状态报告能力器件应遵循第章提出的状态报告模式器件应包括在表中列出在第章说明的与状态报告有关的命令表要求的状态报告公共命令状态报告命令章节注在上表及整个文本中出现的星号表示公共命令和询问的第一个字符也见和表器件应提供状态字节寄存器服务请求使能寄存器标准事件状态寄存器和标准事件状态使能寄存器如图所示图标准状态数据结构概图可选的状态报告能力器件应具有任意数目的条件寄存器事件寄存器使能寄存器及队列第章规定了它们遵守的模式器件可选具有在电源断电时保存使能寄存器的能力这个能力要求有非易失性存储器和所有列于表中的命令表可选上电公共命令接通电源命令章节器件可选具有响应并行查询的能力这一能力还要求子集及列于表中的所有命令表可选的并行查询公共命令并行查询命令章节公共命令本标准列出一些保留的命令一些命令是要求的一些是可选的有些应成组执行要求的公共命令在中列出的与状态报告有关的公共命令和列在表中与同步有关的公共命令都是要求的命令有关内部操作的命令列在表中它们也是要求的表要求的内部操作公共命令内部操作命令章节可选的公共命令在某些情况下公共命令的执行与其他公共命令或器件能力无关在另一些情况下公共命令要成组的或与一些其他器件能力联合执行资源说明命令列于表中的资源说明命令是可选的它们之间无密切关系如果资源说明能被写入器件则器件也应具有读资源说明的能力而且可以不具有命令只具有询问表可选的资源说明公共命令资源说明命令章节保护用户数据命令保护用户数据命令是可选的列于表中如果实现在这组中的某一命令则在这组中的所有命令均应被实现表可选的保护用户数据命令保护数据命令章节校准命令自动校准命令是可选的列于表中表可选的自动校准命令校准命令章节触发命令触发命令是可选的列于表中如果器件有能力它就是要求的如果要执行触发命令器件就应具有能力表可选的触发命令触发命令章节触发宏命令触发宏命令是可选的列于表中如果实现这组中的某个命令则在这组中的所有命令都应能实现并且器件应具有能力表可选触发宏命令触发宏命令章节如果要执行触发宏命令器件也应具有任意块程序数据和定长任意块响应数据功能元素宏命令宏命令是可选的列于表中如果实现这组中的某个命令则在这组中的所有命令都应能实现表可选的宏命令宏命令章节如果要执行宏命令器件也应具有字符串程序数据任意块程序