GPIBとは―インタフェースの転送速度などの規格や仕様について

GPIBとは、General Purpose Interface Busの略で、 IEEE488として規格化されたマイクロコンピュータと計測機器を接続するインターフェースです。インタフェースの転送速度などの規格や仕様について解説していきます。

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目次

この記事の目次です。

1. GPIBとは
2. GPIBの規格
3. GPIBの接続数
4. GPIBの伝送速度
5. GPIBインタフェースのUSB変換
6. GPIBのプログラム

更新履歴

1. GPIBとは

GPIBとは、General Purpose Interface Busの略で、 IEEE488として規格化されたマイクロコンピュータと計測機器を接続するインターフェースです。

古くから存在するインタフェースですが、パソコンで機器の制御をプログラミングして自動化するなどのメリットがあり今もなお利用されています。

GPIBケーブルのイメージ

以下はGPIBケーブルのイメージです。

出所）Amazon、GPIB IEEE-488ケーブル　(1.0m)

GPIBの歴史

もともとHewlett Packard社の社内規格であった「HP-IB」が、1975年以降にIEEEによって承認され、国際標準規格となったものがGPIBです。

最初のバスシステムはHPIB

Hewlett Packard社が設計した最初のバスシステムは、HPIBと呼ばれます。HPIBはHewlett Packard Interface Busの略号です。

その後GPIB

HPIBの成功と信頼性の証明により、HPIBバスは1973年にIEEEによって導入されたUS規格となり、その後GPIBと名付けられました。標準番号はIEEE 488.1です。

これに並行して、全世界の標準化を担当する国際電子委員会 (IEC) がこの規格を承認し、IEC 625.1と命名しましたが、すべての規格に新しい命名規則が導入されたため、後にIEC 60625.1に改称されました。 IEEE 488.1とIEC 625.1にはわずかな違いがありました。IEC 625.1規格ではバスに25ピンのDSUBコネクタを使用し、IEEE 488.1規格ではセントロニクスに似た24ピンのコネクタを使用していました。

現在

現在は24ピンのコネクタが使用されていますが、旧式の機器に25ピンのDSUBコネクタが装備されている場合に備えて、アダプタも用意されています。 歴史的な理由から、同じインタフェースに複数の名前がありますね。

2. GPIBの規格

GPIBの規格には「IEEE488」と、その上位プロトコルで現在主流の「IEEE488.2」があります。

IEEE488

IEEE 488は、短距離デジタル通信バス仕様で、元々は自動テスト設備に用いられることを目的として作られましたが、現在でもその分野では広い範囲で使われています。

IEEE488.2

IEEE488.2は、IEEE488の転送方法に各機器が共通して使用できるコマンドやクエリなどの規格を追加したものです。

3. GPIBの接続数

GPIBは、最大15台まで接続可能です。

4. GPIBの伝送速度

GPIBの伝送速度は数Mbpsと低速です。

5. GPIBインタフェースのUSB変換

USB変換ケーブルを使用すればPCのUSBポートとGPIB測定器を接続することができます。

Keysight 82357B USB/GPIBインタフェース

Keysight 82357B USB/GPIBインタフェースは、PCのUSBポートとGPIB測定器をダイレクトに接続します。スイッチの設定も、PCカードのインストールも、外部からの電源供給も必要ありません。

主な特長と仕様

Keysight 82357B USB/GPIBインタフェースの主な特長と仕様です。

• 簡単な接続：プラグアンドプレイ・インタフェース
• USB 2.0インタフェースおよびIEEE -488インタフェース
• 高速：1.15 MB/sを超える伝送速度
• パラレル・ポーリング
• Keysight IOライブラリ・スイートを使用した、標準の業界ライブラリ

6. GPIBのプログラム

GPIBのプログラム関連の情報です。

GPIBのコマンド

GPIBでは、以下のようなコマンドやメッセージが用意されています。

• アドレス・コマンド
• ユニバーサル・コマンド
• IEEE488.2共通コマンド
• マルチライン・インターフェイス・メッセージ
• デバイス・メッセージ
• ユニライン・メッセージ

GPIBのライブラリ

GPIBのプログラミングを簡単にするライブラリがあります。

GP-IBライブラリ CPW-32-C

CPW-32-Cは、（株）システムハウス・サンライズのGP-IBライブラリです。 コンテック製のGP-IBボードに対応しています。

参考）http://www.ssunrise.co.jp/soft/buildtool.html

GP-IBライブラリ GPW-32-N

GPW-32-Nは、（株）システムハウス・サンライズのGP-IBライブラリです。 ナショナルインスツルメンツ製のGP-IBボードに対応しています。

参考）http://www.ssunrise.co.jp/soft/buildtool.html

JavaでGPIBのドライバーを使用する

Java用のGPIBインタフェースは用意されていませんが、JNIを利用することにより、Javaより直接DLLを呼び出して、ドライバをコールする事はできます。

JNI（Java Native Interface）

CとJavaのライブラリを有効活用。JNI（Java Native Interface）についてまとめています。

詳細

更新履歴

この記事の更新履歴です。

• 2020/7/5 GPIBの歴史について追記しました。
• 2020/5/5 GPIBインタフェースのUSB変換について追記しました。
• 2020/3/22 GPIBのライブラリについて追記しました。
• 2020/2/20 GPIBの歴史やコマンドについて追記しました。
• 2020/1/13 GPIBケーブルのイメージを追加しました。
• 2019/12/5 目次を追加しました。

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