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PCI/LPCI/PXI-3488
PCI/LPCI/PXI-3488 IEEE488 GPIB インターフェースカード・シリーズ ユーザーズ・マニュアル Manual Rev. 2.01 Revision Date: April 20, 2006 Part No: 50-17023-2010 Proofread: EG-Techno Solutions Corporation Advance Technologies; Automate the World. Copyright 2006 ADLINK TECHNOLOGY INC. All Rights Reserved. 本書の情報は信頼性、デザイン、機能などの改善で予告なしに変更されることがあります。 また製造元側のコミットメントを示すものではありません。 製造元は、本製品または本書の使用、または不使用によって発生したいかなる直接的、間 接的、特別な、付随的、または結果的損害に対して、たとえこのような損害が生じる可能 性について報告を受けていたとしても、一切責任を負いません。 本書には著作権で保護された独占情報が含まれています。すべての権利が留保されます。 本書の一部または全部を製造元の文書による事前の許可なしに、機械的、電子的、または その他のいかなる方法で複製することを禁止します。 商標 本書に記載されている製品名は認証目的のためだけで、各社の商標または登録商標となっ ている場合があります。 2 目次 -------------------------------------------------------------------------------概説 -------------------------------------------------------------------------性能 互換性 -------------------------------------------------------------------------1.1 特徴 -------------------------------------------------------------------------PCI-3488 -------------------------------------------------------------------LPCI-3488 -------------------------------------------------------------------PXI-3488 -------------------------------------------------------------------1.2 1.3 -------------------------------------------------------------------------仕様 GBIP バスの性質 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------認証 -------------------------------------------------------------------共通仕様 -------------------------------------------------ソフトウェアサポート 5 5 5 6 6 6 7 8 8 8 9 10 インストレーション -------------------------------------------------------------2.1 パッケージの中身 -------------------------------------------------------2.2 開封 -------------------------------------------------------------------------2.3 機械図面 -------------------------------------------------------------------2.4 PCI 構成 -------------------------------------------------------------------プラグアンドプレイ --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------構成 トラブルシューティング ------------------------------------------------2.5 ハードウェアインストレーション ------------------------------------インストール手順（PCI/LPCI-3488）--------------------------------------------------------------------------インストール手順（PXI-3488） -------------------------------------------------------------------------配線 2.6 ソフトウェアインストレーション ---------------------------------------------------------------------------ドライバーインストレーション ADLINKGPIB ユーティリティーを利用する --------------------------- 11 11 12 13 16 16 16 16 17 17 18 18 21 21 23 --------------------------------------------------------------------------動作原理 3.1 接続の構成 -------------------------------------------------------------------データライン --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ハンドシェイクライン システム管理ライン -------------------------------------------------------3.2 ADLINK GPIB インタフェースカードブロック図 --------------- 26 26 28 28 28 29 3 表 表 1-1 表 1-2 表 1-3 表 3-1 電力要求（PCI-3488） -------------------------------------------------電力要求（LPCI-3488）-------------------------------------------------電力要求（PXI-3488）---------------------------------------------------GPIB バス --------------------------------------------------------------- 9 9 9 27 図 図 2-1 図 2-2 図 2-3 図 2-4 図 2-5 図 2-6 図 2-7 図 3-1 図 3-2 PCI-3488 PCB レイアウト ---------------------------------------------- 13 LPCI-3488 PCB レイアウト ---------------------------------------------- 14 PXI-3488 PCB レイアウト ---------------------------------------------- 14 線形結線構成（PCI/LPCI-3488）----------------------------------------- 19 星形結線構成（PCI/LPCI-3488）----------------------------------------- 19 線形結線構成（PXI-3488）------------------------------------------------ 20 星形結線構成（PXI-3488）------------------------------------------------ 20 ----------------------------------------------------- 26 標準 GPIB コネクタ ADLINK GPIB インタフェースカードブロック図 ----------------- 29 4 １ 概説 ADLINK の PCI-3488、LPCI-3488、 PXI-3488 GPIB コントローラ・インターフ ェースカード（IEEE488.2 計測器制御、コミュニケーション標準と完全互換） は、IEEE488 ケーブルによって最大 14 台の独立した計測器を制御することが 出来ます。PCI-3488、LPCI-3488 と PXI-3488 は、高性能で最大プログラミング 携帯性の必要条件を満たすように設計されています。 1KB のオンボードの FIFO とブロック転送モードは、最高 1.5MB/s の GPIB 転 送率を提供します。NI*ソフトウェア互換性を持つ API と VISA サポートとに よって、PCI-3488、LPCI-3488 と PXI-3488 は、既存のアプリケーションと計測 器ドライバに大きな互換性を提供します。 性能 これらの新しく設計された GPIB インターフェースカードを開発するとき、 ADLINK の PCI と PXI インターフェースカードの専門技術は大きな影響を及 ぼされました。PCI-3488 は 3.3V と 5V のＰＣＩバスをサポートしており、大 部分の産業用 PC とデスクトップコンピュータに適しています。LPCI-3488 は 3.3V と 5V のＰＣＩバスをサポートして、大部分の産業用 PC とデスクトップ コンピュータに適しています。PXI-3488 は PXI Rev2.0 仕様に準拠しており、 大部分の PXI と ComactPCI システムに適しています。全ての ADLINK GPIB インターフェースカードは、GPIB バスと PCI コントローラ間にオンボード 1KB FIFO を使う事によって、GPIB の読み込み/書き込みオペレーションをバ ッファします。FIFO は遅い GPIB バス（~1.5MB/s）と高速なＰＣＩバス （132MB/s）間のギャップを除いて、全体的なシステム効率を劇的に増加させ ます。 互換性 ADLINK の GPIB インターフェースソリューションは、NI* GPIB-32.DLL.と完 全バイナリ互換のドライバーAPI セットを含む、完全なソフトウェアサポート を提供します。全てのプログラムは GPIB-32.DLL ライブラリーに基づいて、 修正することなく書き込まれ、PCI-3488、LPCI-3488 または PXI-3488 で実行す ることができます。VISA ライブラリーも、VISA を利用しているアプリケー ションとの互換性を確実にサポートします。ADLINK PCI-3488、LPCI-3488 と PXI-3488 は、あなたの全ての既存のアプリケーションに「プラグ・アンド・ プレイ」互換性を提供します。 5 1.1 特徴 PCI-3488 PCI-3488、IEEE 488 GPIB インターフェースカードは以下の先進機能を提供し ます： ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ IEEE 488 標準規格と完全互換 32 ビット 3.3V、5V、PCI バスをサポート 最大 1.5MB/ｓのデータ転送率 読み込み／書き込みのためのオンボード１KB FIFO NI-488.2*と互換性を持つ API の提供 産業標準の VISA ライブラリーをサポート テストと診断向けのインタラクティブユーティリティ コンパクト、ハーフサイズ PCB LPIC-3488 LPCI-3488 IEEE 488 GPIB インターフェースカードは以下の先進機能を提供し ます： ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ IEEE 488 標準規格と完全互換 最大 1.5MB/ｓのデータ転送率 読み込み／書き込みのためのオンボード１KB FIFO NI-488.2*と互換性を持つ API の提供 産業標準の VISA ライブラリーをサポート テストと診断向けのインタラクティブユーティリティ Low-profile MD1 PCB と完全一致 6 PXI-3488 PXI-3488 IEEE 488 GPIB インターフェースカードは以下の先進機能を提供し ます： ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ ＊ PXI 仕様 Rev 2.0 に準拠 3U Eurocard フォームファクター、CompactPCI 準拠（PICMG2.0 R3.0） IEEE 488 標準規格と完全互換 最大 1.5MB/ｓのデータ転送率 読み込み／書き込みのためのオンボード１KB FIFO NI-488.2*と互換性を持つ API を提供 産業標準の VISA ライブラリーをサポート テストと診断向けのインタラクティブユーティリティ 追記：*NI と NI-488.2 は National Instruments 社の商標です。 7 1.2 仕様 GBIP バスの性質 ＊ 1 台のコントローラで最大 14 台の計測器を接続する事ができます ＊ 最大 1.5MB/s のデータ転送率 ＊ ケーブル長さ ・ 各計測器間は 2 メートル（推奨） ・ 総ケーブル長 20 メートル ＊ データ転送モード：8 ビットパラレル ＊ ハンドシェイク：3 ワイヤハンドシェイク、各々のデータバイト受信 は承認されます。 認証 ＊ EMC／EMI：CE、FCC クラス A 8 共通仕様 ＊ I/O コネクタ：IEEE488 標準 24 ピンコネクタ ＊ ＊ ＊ ＊ 稼動温度：0∼55℃ 非稼動温度：10∼90％の湿度で-20∼80℃ 相対湿度：10∼90％（結露の無いこと） 電力要求 ・ PCI-3488 表 1-1：電力要求（PCI-3488） ・ LPCI-3488 表 1-2：電力要求（LPCI-3488） ・ PXI-3488 表 1-3：電力要求（PXI-3488） ＊ 寸法（コネクタを含まず） 9 1.3 ソフトウェアサポート ADLINK PCI-3488、LPCI-3488 と PXI-3488 GPIB インターフェースカードは、 デ バ イ ス ド ラ イ バ パ ッ ケ ー ジ を 提 供 し ま す 。 ADL–GPIB for Windows 98/NT/2000/XP/2003。 ADL-GPIB ドライバパッケージは、GPIB インターフェースカードをテストす るために診断用ユーティリティも提供します。（Microsoft Visual C++のプログ ラミングサンプルとソースコードも同様に提供されます）。ADL-GPIB ドライ バパッケージを付属の All-in-oneCD で見つけることができます。ソフトウェア の詳細なインストール方法については、第 2.6 節を参照して下さい。 他の OS サポートに関しての情報は、ADLINK へ連絡して下さい。 10 ２ インストレーション この章はパッケージの中身を一通り説明し、開封情報を述べ、ハードウェアと ソフトウェアをインストールする方法を述べます。 パッケージの中身 パッケージは以下の物を含みます： ＊ PCI-3488 または LPIC-3488 または PXI-3488 2.1 ＊ ADLINK All-in-one CD-ROM ＊ ユーザーズマニュアル（本書） ＊ 追加の Low-profile ブラケット（LPCI-3488 のみ） これらのアイテムのいずれかが見当たらないか、又は製品に損傷を受けている ようであれば、製品を購入した代理店と連絡を取って下さい。将来製品を出荷 する場合に備えて、梱包材やカートンは残して置いて下さい。 11 2.2 開封 PCI-3488/LPIC-3488/PXI-3488カードは、静電気によって簡単にダメージを受 けてしまう静電敏感な部品を含みます。 したがって、カードは接地された静電気防止マットで取り扱わなければなりま せん。オペレーターは静電気防止バンドを付け、静電気防止マットと同じ場所 に接地した方が良いでしょう。 カードモジュールに明らかな損傷が無いか調べて下さい。輸送時と取扱い方法 によっては、カードモジュールに損傷を引き起こしている可能性があります。 続ける前にカードモジュールに損傷が無いことを確認して下さい。 PCI/LPIC/PXI-3488カードを設置する準備が出来ました。 追記：損傷を受けたボードのご使用はお止めください。 12 2.3 機械図面 PCI-3488 図 2-1：PCI-3488 PCB レイアウト 13 LPCI-3488 図 2-2：LPCI-3488 PCB レイアウト PXI-3488 図 2-3：PXI-3488 PCB レイアウト ADLINK PXI-3488 は、Eurocard フォームファクター準拠で定められた、長さ 160mm、高さ 100mm（コネクター含まず）の PXI 仕様で梱包されています。 IEEE 488 標準 24-ピンコネクタはフロントパネルに位置し、後ろの J1 IEC コネ 14 クタはシャシーバックプレーンと接続するのに用いられます。モジュラーは頑 丈で高い衝撃抵抗を持った機械構造となっており、IEEE488 GPIB Interface モ ジュールは、どの様な過酷な使用環境でも優れた機能性を発揮します。 15 2.4 PCI 構成 プラグアンドプレイ プラグアンドプレイ部品として、カードは PCI コントローラを経由して割り込 み番号を要請します。システム BIOS は、カード情報と既知のシステムパラメ ータに基づき割当て番号を返します。これらのシステムパラメータは、インス トールしたドライバーとシステムに搭載されたハードウェアによって決定さ れます。 構成 ボードの構成は、シャシーに搭載されている全ての PCI/PXI ボードに基づき構 成されます。構成がシステムとソフトウェアによってコントロールされている ので、ベース-アドレス、DMA、割り込み IRQ によって要求されるジャンパー 設定はありません。 構成は全てのシステムのブートを条件として、新しいボードが加えられたり、 取り除かれた時に変更されます。 トラブルシューティング システムが起動しない、あるいは PXI/PCI ボードが不規則な動作をするようで あれば、それは割り込み衝突によって起因していると思われます（おそらく、 BIOS 設定が誤って構成されています）。一般に解決方法は、それが単純な不 注意から起きたことではないとすれば、あなたのシステムに付いている BIOS ドキュメントを参照して下さい。 16 2.5 ハードウェア インストレーション インストール手順（PCI/LPCI-3488） 指示に従ってコンピュータに PCI/LPCI-3488 をインストールして下さい。 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. コンピュータの電源をオフにして下さい。 コンピュータと接続している全てのアクセサリー（プリンター、 モデム、モニター、その他）をオフにして下さい。 コンピュータからカバーを取り外して下さい。 32ビットPCIスロットを選んでください。PCIスロットはISAまたは EISAスロットより短く、通常白色またはアイボリー色です。 PCIカードを取り扱う前に、コンピュータの金属ケースに触れて体 から静電気を放出して下さい。カードの端を持ち、部品には触れ ないで下さい。 選択したPCIスロットにボードを設置して下さい。 システムのリアパネルにカードを固定して下さい。 コンピュータのカバーを付けて下さい。 コンピュータを起動してください。以下のソフトウェア・インストール説明に 従いソフトウェアをインストールして下さい。 17 インストール手順（PXI-3488） 指示に従ってあなたの PXI シャシーに PXI-3488 を設置して下さい。 1. コンピュータの電源をオフにして下さい。 2. モジュールのエッジを PXI シャシーのガイドに合わせて下さい。 3. PXI コネクタから抵抗が感じられるまで、モジュールをシャシーにス ライドさせて下さい。 4. 上向きにエジェクターを押して、モジュールをシャシーに完全に挿入 して下さい。 5. 一旦挿入されると、 “カチャッ“という音が、エジェクターラッチから 聞こえます。 6. フロントパネル上でネジを締めて下さい。 コンピュータを起動してください。以下のソフトウェア・インストール説明に 従いソフトウェアをインストールして下さい。 配線 以下の接続構成は、GPIB スループットが最適値を達成することを保証します。 構成は、計測器番号とケーブル距離を含みます： 2 台の装置間で最も長い距離は 4 メートルです。また、全ての装置間の平均 GPIB バスの距離は、2 メートル未満でなければなりません。 全ての GPIB バス距離は、20 メートル未満でなければなりません。 総装置数（コンピュータ自体を含む）は、15 台以下でなければなりません。 そして、少なくとも 2-3 台の装置は電源が入った状態でなければなりません。 ユーザーはリニア（線形）構成、スター（星形）構成、または 2 つの構成の組 み合せで装置を接続することが出来ます。下記は、線形結線と星形結線を示し ます。 追記： 星形結線で、個々の計測器のケーブル接続が三台未満ならば、総電流 ロードは少なくなります。 18 図 2-4：線形結線構成（PCI/LPCI-3488） 図 2-5 星形結線構成（PCI/LPCI-3488） 19 図 2-6：線形結線構成（PXI-3488） 図 2-7 星形結線構成（PXI-3488） 20 2.6 ソフトウェア・インストレーション ADLINK GPIB インターフェースカードは、Windows 98/NT/2000/XP/2003 をサ ポートする ADL-GPIB ドライバー・パッケージと共に提供されます。 ADL-GPIB は、あなたの現行アプリケーションと完全に互換性を持つように設 計されており、LabVIEW*、LabWindow/CVI*、VC++、VB と Delphi を使用し ているユーザーに API とバイナリ互換の gpib-32.dll を提供します。ADLINK GPIB インターフェースカードは、最も利用されている計測器ドライバに最適 な VISA もサポートしています。最新版の ADL-GPIB をダウンロードするには、 ADLINK ウェブサイトにアクセスして下さい。 ※LabVIEW、LabWindow/CVI は、National Instruments 社の登録商標です。 ドライバー・インストレーション Windows 98/NT/2000/XP/2003 ユーザー向け 1．ADLINK All-in-one CD を挿入して下さい。 2．x:\Software Package\ADLGPIB\Setup.exe を実行して、セットアッププロ グラムを起動して下さい（x：は CD-ROM ドライブを意味します）。インストー ルシールドウィザードが出現して、セットアップ手順を案内します。 21 3．システムを再起動して、セットアップを完成させます。 22 ADLINK GPIB ユーティリティーを利用する ADLGPIB ドライバーパッケージは、ユーティリティー・プログラムも提供し ます。 –ADLINK GPIB Utility を使用すると GPIB 接続の診断ができます。 あなたは、x:¥ADLINK¥ADLGPIB¥Utility¥GPIB Utility.exeにGPIBユーティリテ ィーを見つけることができます。以下は、ADLINK GPIBユーティリティーの 使用例です。 1．GPIB Utiltu.exeを実行して下さい。ウィンドウが出現して全てのGPIBイン タフェースと計測器を表示します。 23 2．GPIBインタフェース（GPIB0/GPIB1…）をクリックして、“Setting” -> “GPIB を選択して下さい。 “GPIB interface & Bus Setting”のダイアログが出現し、GPIB インタフェースを認識することが出来ます。 24 3．接続したGPIB計測器をダブルクリックして下さい。“GPIB Interactive Control”ダイアログが出現するので、GPIB計測器にコマンド文字列を書き、 結果を表示することが出来ます。 25 ３ 動作論理 この章ではGPIBバスの動作論理とADLINK GPIBインターフェースカードの 基本的な構造を述べます。 3.1 接続構成 GPIBバスは24本のラインを備えており、16本の信号ラインと8本のグランドリ ターン、またはシールドドレインラインに分けられます。16本の信号ラインは、 8ビットのパラレルデータ転送バスと8本のコントロールラインに分けること ができます。 この8本のコントロールラインは、5本のシステム管理ラインと3本のハンドシ ェイクラインを含んでいます。 図3-1：GPIB標準コネクタ 26 GPIBバス タイプ 機能 8本のデータライン 16本の信号 ライン 5本のシステム 24本の 8本の制御 ライン ライン 管理ライン 3本のハンド シェイクライン 1本のシールドドレインライン 8本のグラン ドライン 7本のグランドリターンライン 表3-1：GPIBバス 27 ピン 番号 叙述 1 DIO1 2 DIO2 3 DIO3 4 DIO4 13 DIO5 14 DIO6 15 DIO7 16 DIO8 5 EOI 9 IFC 10 SRQ 11 ATN 17 REN 6 DAV 7 NRFD 8 NDAC 12 SHIELD 18 GND 19 GND 20 GND 21 GND 22 GND 23 GND 24 SIGNAL GROUND データライン DIO1からDIO8までは、データとコマンド命令を運びます。全てのコマンド命 令と大部分のデータは7ビットASCIIコードを使います。第8のビット（DIO8） は未使用、もしくはパリティーチェックのためです。 ハンドシェイクライン これらの3本のハンドシェイクラインは、装置間でデータ／メッセージの転送 をコントロールします。 ＊ DAV（Data Valid）：DIO信号線に関する情報の条件（有効性と正当性）を 示すのに用いられます。 ＊ NRFD（Not Ready For Data）：データを受け入れるための装置の準備状態 を示すのに用いられます。 ＊ NDAC（Not Data Accepted） ：装置によるデータの容認条件を示すのに用い られます。 システム管理ライン これらの5本のシステム管理ラインは、インターフェースを越え、コントロー ルとデータバイトの流れを管理します。 ＊ EOI（End or Identify） ： Talkerによって複数のバイト移転シーケンスの終 わりを示すか、コントローラによってATNと協力してポーリングシーケン スを実行するのに用いられます。 ＊ IFC（Interface Clear） ： コントローラによって、既知の静止した状態に、 インターフェースシステムを置くのに用いられます（一部は全ての相互に 連結したデバイスを含みます）。 ＊ SRQ（Service Request） ： 割り当ての必要性を示し、現在の関連イベント の中断を要請するためデバイスによって用いられます。 ＊ ATN（Attention） ： コントローラによって、DIO信号ラインのデータがど のように割り込みされるのか、また、どのデバイスがデータに応答しなけ ればならないのかを指定するのに用いられます。 ＊ REN（Remote Enable） ： コントローラによって他のメッセージと協力し、 リモコントロールと一致する、一つまたは一つ以上のローカルコントロー ルを使用可能、もしくは使用不可能にするために用いられます。 28 3.2 ADLINK GPIBインタフェースカードブロック図 ADLINK GPIBインターフェースカードは、データ転送速度を最大にするため、 1キロバイトのオンボードFIFOを持っています。最新技術のCPLDステートマ シーン装置は、PCIコントローラ、FIFO、GPIBバス間のデータフローを調整し ます。 図3-2：ADLINK GPIBインタフェースカードブロック図 ターゲットが混んでいる時は、FIFOはマスター（PCIコントローラまたは外部 装置）からデータをバッファリングすることが出来ます。したがって、大きな データブロックを転送するとき、効率はかなり改善されます。 29