Conception et réalisation d'un syst`eme d'instrumentation ... - CoDE

1.2. LE CONTRÔLE LOCAL DES APPAREILS DE MESURE
1.2 Le contrôle local des appareils de mesure
Les systèmes classiques de contrôle local des appareils par un PC offrent l’avantage
de pouvoir confiner en un même lieu les composants matériels d’expérimentation chargés
de l’acquisition ainsi que les éléments chargés du contrôle des instruments et de la mise
à jour des données. Toutes les opérations relatives à la prise de la mesure sont effectuées
par un logiciel spécialisé. Ce schéma de conception et de déploiement a conduit à standardiser
les cartes d’ entrées/sorties dévolues à l’acquisition et la mise à jour du signal,
tout en diminuant le coût global du processus entier d’expérimentation (e.g. l’acquisition,
la maintenance mais aussi le développement logiciel et la prise en charge de la formation
des techniciens).
De nombreuses initiative relatives à la standardisation et l’interfaçage ont été entreprises
depuis longtemps par les industriels. Cependant, l’analyse des solutions existantes
sur le marché montre qu’il n’ existe pas de standard ouvert universellement adopté mais
uniquement deux systèmes propriétaires embrassés par une partie extrêmement importante
des utilisateurs. Il s’ agit d’une part de l’utilisation du bus GPIB afin de permettre
la connexion cohérente d’appareils de mesure et d’appareils de contrôle, PC par exemple.
d’autre part, du point de vue de l’interfaçage et de la programmation visuelle, LabVIEW
de la société National Instruments sera évoqué ici afin de bien montrer comment on peut
utiliser les concepts proposés par le modèle de l’instrumentation virtuelle.
1.2.1 GPIB
Le bus GPIB, standardisé sous les références IEEE 488.1 et IEEE488.2 est un système
d’interconnexion des instruments imaginé par Hewlett-Packard en 1975. Anciennement
connu sous la dénomination HPIB, ce modèle de bus est constitué d’un certain nombre
d’éléments standardisés :
1. une interface électrique permettant l’envoi d’information et du statut actuel des
périphériques de la ligne.
2. la possibilité de connecter des appareils sans les différencier au vu de leur rôle
spécifique : envoi ou réception de données. Chaque appareil est vu comme un noeud
du système à même d’émettre ou de recevoir une information à un moment donné.
3. un modèle de communication basé sur l’envoi de messages entre les appareils sous
forme de chaînes de caractères. Chaque appareil est capable de répondre aux sollicitations
par renvoi d’un message et par l’ ajustement du statut de la ligne afin de
refléter l’état actuel du bus ou signaler une erreur.
Notons enfin que 14 appareils sont ainsi connectables sur un bus GPIB sur une longueur
totale ne dépassant pas 20 mètres.
Le concept du contrôleur et des périphériques proposé par le IEEE 488.1 est illustré aux
figures 1.2 et 1.3. Les contrôleurs ont la capacité d’envoyer des commandes, de présenter
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