(5)一般情况下，一个自动测控系统内只有一个控制器发送各种控制信息，进行数据处理。若一个系统中包含多个控制器，则在某一时间内只能有一个控制器起作用，其余则必须处于空闲状态。
(6)系统组建容易，有较好的兼容性和灵活性。
6.6.1.2总线结构和接口信号
IEEE488标准的总线共使用16根信号线，按其功能可编排为三组独立的总线：双向数据总线(8根)、字节传送控制总线(3根)和接口管理总线(5根)。
系统中的每一设备按三种基本方式之一进行工作。这三种方式如下。
(1)“听者”方式：从数据总线上接收数据，在同一时刻可以有两个以上的听者在工作。
具有这种功能的设备有智能仪表、微型计算机、打印机和绘图仪等。
(2)“讲者”方式：向数据总线上发送数据，一个系统可以包括两个以上的讲者，但在每一时刻只能有一个讲者在工作。具有这种功能的设备有磁带机、磁盘驱动器、智能仪表和微型计算机等。
(3)“控制者(或控者)”方式：控制其他设备，例如对其他设备寻址或允许“讲者”使用总线。控制者通常由微型计算机担任，一个系统可以不止一个控制者，但每一时刻只能有一个控制者在起作用。
总线上的每一设备都有自己的地址，听地址和讲地址各有31个，根据需要可以选择一个讲者和一个或若干个听者。
IEEE488采用24脚插头座(包括8根地线和16根信号线)，而IECIB采用25脚插头座(包括9根地线和16根信号线)。
(1)数据总线
数据总线由DIO1~DIO8组成，用于传递接口信息和器件信息，包括数据、地址和命令(听、讲方式的设定和其他控制信息)。由于在这一标准中没有地址总线，因此必须用其余两组信号线来区分这些信息的类型。
(2)字节传送控制总线
IEEE488数据总线上信息的交换，是按异步确认方式进行的(故允许连接不同传递速度的设备)。完成这一异步确认的3根线(DAV、NRFD、NDAC)就是所谓的字节传送控制总线。
DAV(Data Available)数据有效线：当DIO线上出现有效数据时，讲者置DAV线为低(负逻辑)，示意听者从数据总线上接受数据。
NRFD(Not Ready for Date)未准备好接收数据线：只要被指定为听者的听者中有一个尚未准备好接收数据，NRFD线为低(听者之间的这根线用集电极开路线“或”形式)示意讲者暂不要发出信息。只有当所有听者都准备好时，此线才为高，示意讲者可以发出信息。
NDAC(NotDataAccept)未收到数据线：只要被指定为听者的听者中有一个尚未从数据总线上接收好数据，NDAC线为低，示意讲者暂不要撤掉数据总线上的信息。只有当所有听者(包括最慢听者)都已接收到信息时，此时才为高，示意讲者可以撤销在数据总线上的这一信息。
原始状态下，讲者置DAV线为高①，置听者NRFD和NDAC线为低②，然后讲者检查NRFD和NDAC。若均为低(不允许均为高)，讲者把要发送的数据送到DIO1~DIO8上③。
当确认各听者都已作好接收数据的准备，即NRFD线为高⑤，且数据总线DIO上的数据稳定之后，讲者使DAV线变低⑥，告知听者在DIO线有有效数据。作为对DAV变低的回答，最快的听者把NRFD线拉低⑦，表示它因当前的字节而变忙，即开始接收数据。最早接收完数据的听者欲使NDAC变高(如时序虚线所示)，但因其它听者尚未接收完，故NDAC线仍保持为低，只有当所有的听者接收到此字节后，NDAC线变高⑧。在讲者确认NDAC线为高后，升高DAV线⑨，并撤掉总线上的数据⑩。
听者确认DAC线为高之后，置NDAC为低⑩，至此完成了传送一个字节数据的三线联络的全过程。
(3)接口管理总线
接口管理总线(ATN、IFC、SRQ、REN和EOI)用来控制系统的有关状态。
ATN(Attention)注意线：此线由控制者使用，用来指明DIO线上信息的类型。当ATN=1时，说明此时在DIO线上的信息是由控制者发出的接口信息(如有关命令、设备地址等)，这时其他设备都只能接收。当ATN=0时，在DIO线上的信息是由受命为讲者的设备发出的器件信息(如设备的控制命令、数据等)，其他受命为听者的设备必须听，而未受命的设备则不予理睬。
IFC(Interface Clear)接口清除线：此线由控制者使用，其作用是将接口系统置为已知的初始状态(当IFC为低时)，它可作为复位线。
REN(Remote Enable)远程允许线：此线由控制者使用，当REN线为低时，一切听者都处于远程控制状态，脱离由面板开关来控制设备的所谓“本地”状态(电源开关除外)，即由外部通过接口总线来控制设备的功能。
SRQ(Service Request)服务请求线：用来指出某设备需要控制者服务。一旦器件要求服务，即可由此线向控制者发“SRQ”信息。控制者接受后，通过点名查询转入相应的服务程序。
EOI(Endor Identify)结束或识别线：此线既可被讲者用来指示多字节数据传送的结束，又可被控制者用来响应SRQ。两者的区别由ATN来决定。前者只EOI有效(低电平)，而ATN无效(高电平)；后者是EOI和ATN都有效，此时要求设备把它们的状态放在数据总线上，然后控制者再对此进行识别并服务。
6.6.1.3总线工作过程
在设备3和设备6正在传输数据时，设备8向总线发出SRQ信号。控者知道以后，再次使ATN有效，中止了设备3与设备6讲者与听者的资格，串行查询中断申请源。先使串行查询有效，再令设备11讲，控者听，设备11送出IDLE(空闲)状态，表明它不是中断源，控者再令设备8讲，设备8送出NEED SERVICE(需要服务)状态，则控者找到了中断申请源设备8，于是使串行查询无效。
设备8需要往设备11传送数据，于是控者指定设备8为讲者，指定设备11为听者，随之设备8与设备11间传送数据。数据传送完后，设备8使EIO有效，表明传送结束。控者得知后，再次接管总线……。
返回到被中断的设备3与设备6之间的数据传送过程。控者首先控制总线，撤销设备11的听者资格，再以串行查询方式询问设备8的状态。当得知设备8确实传送结束后，就使串行查询无效，再次接管总线，重新指定设备3与设备6的讲者与听者资格，放弃总线管理权。
这里要注意的是，在重新指定讲者与听者时，非听命令是必要的，非讲命令不是必要的。这是因为听者可以有多个，讲者只能有一个。在指定一个新的讲者时，隐含着老的讲者资格被取消。
6.6.2并行通信接口器件
为了简化GPIB接口设计，研制了许多可供选用的大规模集成电路接口芯片，例如Intel的8291、8292和8293，Motorola的MC68488、MC3447、MC3448，Texas的TM9914等。下面对Intel的接口器件作一简单的介绍。
8291(A)是一种微处理器控制的器件，用于将微处理器(例如8080/85、8086/88)接至并行标准总线，它可以完成IEEE488标准中除控者之外的全部接口功能。它能处理数据传递、挂钩(联络)协议、讲/听地址、器件清除、器件触发、服务请求、串行及并行点名等任务。
除非有字节到达(输入缓冲器满)，或者必须将一个字节发送出去(输出缓冲器空)，大部分时间里8291(A)不干扰微处理器工作。
8292是控者功能的微处理器接口芯片。它的内部包含了微处理器、RAM、可编程I/O和已编程的ROM，该ROM中的程序执行控者操作有关的各项任务，RAM用来存储各种状态信息及用作堆栈，I/O口用来提供总线的各种控制信号及辅助信息线，以便将8291(A)、8292和8293有机地沟通起来，完成控者功能。
8293是具有双向缓冲功能的总线收发器芯片，它与8291(A)讲者/听者或8291(A)/8292讲者/听者/控者组合形成两种IEEE488标准接口。第一种接口具有两个8293总线收发器。此外，8293还可用作具有9个接收器/驱动器的通用三态门或集电极开路的通用驱动器。8293可预置成四种工作模式之一：模式0是接收/驱动讲者/听者接口控制线的；模式1是接收/驱动讲者/听者/接口数据线的；模式2是接收/驱动讲者/听者/控者接口控制线的；模式3是接收/驱动讲者/听者/控者接口数据线的。
思考与练习题6
1.什么是同步通信和异步通信？它们各有什么优缺点？
2.异步通信协议的数据结构如何？起始位和停止位有何作用？
3.RS232C的逻辑1与逻辑0的电平范围是多少？如何实现与TTL电平的转换？
4.RS232C和RS485标准的接口信号线有哪几类？其中主要信号线是什么？
5.I2C总线、单总线、USB总线有什么异同？
6.为什么说HART协议是过渡性协议？
7.IEEE488标准的总线共分几类？其功能如何？
