NI GPIB-140A GPIB总线延长器 – 光纤传输，突破距离限制！

描述

NI GPIB-140A：这是一款由National Instruments（NI）推出的高性能GPIB总线延长器，它主要用于突破IEEE 488标准对GPIB电缆长度和设备数量的限制。通过使用光纤电缆，NI GPIB-140A 能够将GPIB系统的传输距离延长至1公里甚至更远（结合其他型号），并且可以将连接的GPIB设备数量从标准的15个扩展到最多26个。它支持IEEE 488.1和高速HS488协议，数据传输速率可达2.8 MB/s。NI GPIB-140A 采用缓冲传输技术，对现有GPIB软件应用是完全透明的，无需修改代码，极大地简化了大型或分布式测试系统的部署。它是实现远程测试、电磁兼容（EMC）测试以及需要大量GPIB设备的自动化测试环境的关键组件。

产品详细说明

NI GPIB-140A 产品概述

各位工业自动化、测试测量和实验室的专家们，今天咱们就深入聊聊这块 NI GPIB-140A 模块。这块板子，在国民仪器（National Instruments）的测试测量生态系统里，那可是个实打实的“长距离通信先锋”。它被明确定义为一款GPIB总线延长器（GPIB Bus Extender），型号为GPIB-140A。

你可能要问，这GPIB总线延长器有啥用？兄弟，这作用可大了去了！传统的GPIB（也叫HPIB或IEEE 488）总线虽然在短距离仪器通信中表现出色，但它受限于标准的物理特性：总线长度通常不能超过20米，且最多只能连接15台设备。在很多大型测试实验室、EMC（电磁兼容）测试暗室、或者需要将测试仪器分散在不同区域的应用中，这些限制就成了大问题。NI GPIB-140A 就是NI为了解决这些“痛点”而设计的：

超长距离扩展（Extended Distance Capability）：NI GPIB-140A 的核心功能就是通过光纤电缆来延长GPIB总线的物理距离。它可以将标准的20米距离直接拉伸到1公里，而GPIB-140A/2版本甚至可以达到2公里。光纤传输不仅距离远，还免疫电磁干扰，这对于在噪声环境（如EMC测试）下保持信号完整性至关重要。

增加设备连接数量（Expanded Device Loading）：除了距离，NI GPIB-140A 还能帮助突破15台设备的限制。通过使用一对GPIB-140A延长器（一个在控制器侧，一个在仪器侧），每个延长器都能作为额外的负载，从而在某些配置下，可以将连接的GPIB设备数量扩展到26台或更多（具体取决于配置）。

高速数据传输（High-Speed Data Transfer）：尽管延长了距离，NI GPIB-140A 并没有牺牲传输速度。它完全兼容IEEE 488.1和IEEE 488.2标准，并且支持NI独有的HS488协议，使得数据传输速率可以达到惊人的2.8 MB/s以上。这意味着即使在远距离传输的情况下，也能保持高效的仪器通信。

透明操作（Transparent Operation）：最棒的一点是，NI GPIB-140A 对现有软件是完全透明的。它使用缓冲传输技术，将GPIB信号转换为光纤信号进行远距离传输，然后在接收端再转换回来。这一切都发生在硬件层面，不需要对现有的LabVIEW、C/C++或其他GPIB编程代码进行任何修改，真正实现了“即插即用”的便捷性。

总而言之，NI GPIB-140A 不仅仅是一个简单的信号转换器，它是一个高性能、高可靠性、且对用户透明的GPIB系统扩展解决方案。无论是用于远程实验室、大型测试平台、需要隔离的测试环境，还是仅仅为了应对复杂的布线挑战，它都能提供稳定、高效的通信能力，是保障工业和科研测试流程顺畅、数据准确、系统安全运行的核心保障。它的坚固设计和先进功能，让它在严苛的应用环境中依然能够“老当益壮”，持续发挥关键作用。

NI GPIB-140A

技术规格

主要特点和优势

NI GPIB-140A 能够在复杂的测试测量环境中脱颖而出，靠的正是它那几把“刷子”，每一项都是真金白银的优势，让咱老客户们用着就踏实。

首先，它最拿手的绝活就是突破性的距离和负载扩展能力（Breakthrough Distance and Load Extension）。传统的GPIB总线在距离上（通常限制在20米）和设备数量上（最多15台设备）都有严格的限制。而 NI GPIB-140A 完美解决了这些“痛点”。通过利用光纤电缆作为传输介质，它能将GPIB的有效传输距离延长至1公里（甚至更长，取决于具体型号和光纤类型），同时还能有效扩展总线上可连接的设备数量，这在大型测试系统、分布式实验室或需要远程控制仪器的场景中，是不可或缺的功能。这种能力极大地增加了测试系统的灵活性和可扩展性，省去了复杂的网络设置和额外的IP寻址，让原本不可能实现的布局变得轻而易举。

其次，NI GPIB-140A 具备高速且对软件透明的数据传输（High-Speed and Software-Transparent Data Transfer）。尽管它跨越了长距离，但 NI GPIB-140A 依然能够支持高达2.8 MB/s的HS488高速数据传输速率，确保了测试数据的快速采集和指令的即时响应，这对于高吞吐量的自动化测试至关重要。更让人省心的是，它的工作方式对现有软件应用是完全透明的。NI GPIB-140A 采用缓冲传输技术，将GPIB信号转换为光信号进行长距离传输，并在接收端无缝转换回来。这意味着，您无需修改任何现有的LabVIEW、C/C++或其他GPIB编程代码，就能直接利用它的扩展能力，这大大降低了系统升级的复杂性和成本，实现了真正的“即插即用”体验。

再者，NI GPIB-140A 展现出卓越的抗干扰能力和工业级可靠性（Superior Noise Immunity and Industrial Reliability）。由于它使用光纤进行数据传输，NI GPIB-140A 对电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI）具有天然的免疫力。这使得它在噪声环境（例如电机附近、高功率射频设备旁边或EMC测试暗室内部）中表现得尤为出色，能够确保数据传输的完整性和准确性，避免因外部干扰导致的测试错误。同时，作为National Instruments的产品，NI GPIB-140A 继承了NI一贯的工业级设计标准，具备坚固耐用的特性，能够在严苛的工业环境中长期稳定运行，为您的关键测试测量任务提供坚实可靠的硬件保障，从而最大限度地减少非计划停机时间，并保障测试结果的准确性。

The NI GPIB-140A stands out in complex test and measurement environments due to its key strengths, each offering tangible benefits that provide peace of mind to our clients.

Firstly, its primary capability is its breakthrough distance and load extension. Traditional GPIB buses are severely limited by distance (typically confined to 20 meters) and the number of devices (a maximum of 15). The NI GPIB-140A masterfully overcomes these limitations. By utilizing fiber optic cables as the transmission medium, it can extend the effective GPIB transmission distance up to 1 kilometer (or even further, depending on the specific model and fiber type), while simultaneously expanding the number of connectable devices on the bus. This is an indispensable feature in large-scale test systems, distributed laboratories, or scenarios requiring remote instrument control. This capability vastly increases the flexibility and scalability of test systems, eliminating the need for complex network configurations and additional IP addressing, making previously impossible layouts readily achievable.

Secondly, the NI GPIB-140A offers high-speed and software-transparent data transfer. Despite bridging long distances, the NI GPIB-140A maintains impressive data transfer rates, supporting up to 2.8 MB/s with the HS488 high-speed protocol. This ensures rapid acquisition of test data and immediate response to commands, which is critical for high-throughput automated testing. What’s even more reassuring is its complete transparency to existing software applications. The NI GPIB-140A employs buffered transfer techniques, converting GPIB signals into optical signals for long-distance transmission and seamlessly converting them back at the receiving end. This entire process occurs at the hardware level, requiring no modifications to existing LabVIEW, C/C++, or other GPIB programming code. This significantly reduces system upgrade complexity and cost, delivering a true “plug-and-play” experience.

Furthermore, the NI GPIB-140A demonstrates superior noise immunity and industrial reliability. Because it uses fiber optics for data transmission, the NI GPIB-140A is inherently immune to electromagnetic interference (EMI) and radio-frequency interference (RFI). This makes it particularly effective in noisy environments (such as near motors, high-power RF equipment, or inside EMC anechoic chambers), ensuring data transmission integrity and accuracy, and preventing testing errors caused by external interference. Concurrently, as a National Instruments product, the NI GPIB-140A adheres to NI’s stringent industrial design standards, featuring robust and durable construction. It can operate stably over long periods in harsh industrial settings, providing reliable hardware support for your critical test and measurement tasks, thereby minimizing unplanned downtime and ensuring the accuracy of your test results.

应用领域

NI GPIB-140A 这块GPIB总线延长器，凭借它那突破性的距离扩展、高速数据传输和对软件的透明性，主要在那些对测试测量系统的覆盖范围、抗干扰性和集成便捷性有极高要求的工业和科研领域大显身手：

首先，在大型测试实验室与研发机构（Large Test Labs and R&D Facilities），它可是实现集中控制和分布式测试的“桥梁”。很多现代化实验室面积庞大，测试设备分散在不同的房间甚至楼层，传统的GPIB电缆无法满足连接需求。NI GPIB-140A 能够将中央控制器与远端仪器通过光纤连接起来，实现对所有仪器的集中管理和自动化测试，极大地提高了实验室的工作效率和资源利用率。

其次，在电磁兼容性（EMC）测试领域，NI GPIB-140A 发挥着不可替代的作用。EMC测试通常在屏蔽室（如电波暗室）内进行，以避免外部电磁干扰。将GPIB测试仪器放在屏蔽室外，通过 NI GPIB-140A 的光纤链路连接到屏蔽室内的被测设备，不仅可以有效隔离电磁噪声，保证测试数据的纯净性，还能解决GPIB电缆穿透屏蔽体的复杂性，是EMC测试的理想解决方案。

再者，在生产自动化测试（Production Automation Testing） 中，特别是在大型生产线或对环境有特殊要求的测试工位，NI GPIB-140A 同样是关键。例如，在半导体制造、汽车电子测试等领域，可能需要将测试设备部署在洁净室、高温/低温环境或振动较大的区域。通过 NI GPIB-140A，可以将GPIB控制器放置在更稳定、更易于维护的环境中，而将延长器和少量仪器放置在恶劣的测试点，既保护了昂贵的核心设备，又保证了测试的准确性和连续性。

此外，NI GPIB-140A 也广泛应用于航空航天、国防、通信设备测试、医疗设备测试以及任何需要远程或隔离GPIB通信的场景。简单来说，只要你需要突破GPIB总线的物理限制，实现远距离、抗干扰的高速仪器通信，NI GPIB-140A 都能给你稳稳当当的支持，确保您的测试系统高效、准确、可靠地运行。

NI GPIB-140A

相关产品

作为National Instruments的GPIB总线延长器，NI GPIB-140A 通常会与一系列NI的GPIB产品和软件协同工作，共同构成完整的测试测量解决方案：

NI GPIB控制器接口卡（NI GPIB Interface Cards）：这是连接PC与GPIB总线的核心，例如 NI PCI-GPIB、NI PCIe-GPIB 或 NI USB-GPIB-HS。NI GPIB-140A 需要一对才能工作，一端连接到其中一个控制器，另一端连接到远端的GPIB仪器。

NI GPIB-140A/2：这是 NI GPIB-140A 的一个版本，通常能够提供更长的延长距离（例如2公里），或者额外的功能，如更多设备负载扩展。

NI-488.2 驱动软件（NI-488.2 Driver Software）：这是NI所有GPIB接口卡和设备（包括 NI GPIB-140A）的底层驱动程序，提供了GPIB通信所需的所有函数库和工具。

NI LabVIEW：National Instruments的图形化编程环境，是GPIB仪器控制最常用的软件平台之一。LabVIEW与NI-488.2驱动无缝集成，可以轻松编写GPIB通信程序。

NI Measurement & Automation Explorer (NI MAX)：这是NI提供的一个工具，用于配置和测试NI硬件设备（包括 NI GPIB-140A）和软件驱动程序，以及扫描连接的GPIB仪器。

GPIB电缆（GPIB Cables）：用于连接 NI GPIB-140A 与GPIB控制器/仪器之间的标准GPIB接口。

光纤电缆（Fiber Optic Cables）：连接两个 NI GPIB-140A 单元，实现长距离通信。通常是多模光纤电缆。

各种GPIB兼容测试仪器：例如示波器、万用表、信号发生器、电源等，这些仪器通过 NI GPIB-140A 间接与PC通信。