GPIBee (UsbGpib V3) : อะแดปเตอร์ USB-to-GPIB เพิ่ม Ethernet (PoE) สำหรับเครื่องมือวัด GPIB/IEEE-488 รุ่นเก่า

เมื่อเดือนธันวาคมที่ผ่านมา เราได้นำเสนอ UsbGpib ของ XyphroLabs ซึ่งเป็นอะแดปเตอร์ USB-to-GPIB แบบโอเพนซอร์สฮาร์ดแวร์ ราคาประหยัด และพกพาสะดวก ออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อเครื่องมือวัดรุ่นเก่าที่ใช้ GPIB/IEEE-488 เข้ากับโฮสต์หรือคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ พร้อมรองรับทั้งฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ในรูปแบบเปิด

ในเวลานั้น UsbGpib V3 ซึ่งอยู่ระหว่างการพัฒนา มีแผนเพิ่มพอร์ต Ethernet พร้อมรองรับ PoE และตอนนี้ผลิตภัณฑ์ดังกล่าววางจำหน่ายแล้วภายใต้ชื่อใหม่ว่า GPIBee โดยเป็นรุ่น V3 ที่เปิดตัวในรูปแบบ Closed-Source Hardware แม้ว่า V1 และ V2 จะเป็นฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์สก็ตาม ด้วยเหตุผลที่เราจะอธิบายต่อไป

สเปคของ GPIBee:

ไมโครคอนโทรลเลอร์ – ไม่มีการเปิดเผย แต่ไม่ใช่ Microchip ATMega32U4 8-bit AVR MCU ที่ใช้ใน V2 เนื่องจากอินเทอร์เฟซ USB ของชิปรุ่นดังกล่าวรองรับความเร็วสูงสุดเพียง 12 Mbps
อินเทอร์เฟซสำหรับโฮสต์
- พอร์ต USB 2.0 (480 Mbps) แบบ Type-C รองรับ 4 โหมด
  - Full USBTMC (USB Test and Measurement Class)
  - VXI-11 ผ่าน USB-Ethernet (CDC NCM)
  - อินเทอร์เฟซ native สำหรับ linux-gpib
  - รองรับคำสั่งแบบ Prologix (++ commands) ผ่าน CDC UART (Virtual COM Port)
- พอร์ต Ethernet RJ45 10/100Mbps พร้อม PoE รองรับ
  - VXI-11 ผ่าน TCP/IP
  - รองรับคำสั่ง Prologix (คำสั่ง ++)
อินเทอร์เฟซ GPIB 24 พิน – รองรับมาตรฐาน IEEE-488.1 และ IEEE-488.2 อย่างเต็มรูปแบบ
อื่นๆ
- ปุ่มสำหรับ Factory Reset (กด 5 ครั้ง), เข้าสู่โหมดอัปเดตเฟิร์มแวร์ (กดค้าง 5 วินาที) หรือเข้าถึงเว็บอินเทอร์เฟซอย่างรวดเร็วเมื่ออยู่ในโหมด USBTMC (กด 1 ครั้ง)
- ไฟ LED แสดงสถานะและกิจกรรมการรับส่งข้อมูล (Ethernet: สีเขียว, USB: สีส้ม)
- ตัวเครื่องอะลูมิเนียม
แหล่งจ่ายไฟ
- 5V, ≤ 500 mA ผ่าน USB-C หรือ
- PoE มาตรฐาน 802.3af
ขนาด – ฟอร์มแฟกเตอร์ขนาดกะทัดรัด
ช่วงอุณหภูมิทำงานและความชื้น – ยังไม่ระบุ

อะแดปเตอร์ GPIBee PoE เชื่อมต่อกับเครื่องมือวัด GPIB/IEEE 488 ที่รองรับ

นอกจากพอร์ต Ethernet/PoE RJ45 แล้ว GPIBee ยังได้รับการปรับปรุงด้วยตัวเครื่องอะลูมิเนียมที่ดูเป็นมืออาชีพมากขึ้น และการเชื่อมต่อ USB 2.0 ความเร็ว 480 Mbps ซึ่งช่วยให้รองรับโโปรโตคอล VXI-11 ผ่าน USB-Ethernet Gadget, การเชื่อมต่อพร้อมกันหลายเซสชัน (concurrent sessions) และการทำงานของ GPIB ที่รวดเร็วยิ่งขึ้น

นอกเหนือจากฮาร์ดแวร์แล้ว อะแดปเตอร์ Ethernet/USB-to-GPIB รุ่นใหม่นี้ยังมาพร้อมฟีเจอร์ที่เรียกว่า “Benches” ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้สร้างหน้าเว็บสำหรับควบคุมหรือแสดงผลเครื่องมือ GPIB ได้โดย ไม่ต้องเขียนโค้ด ผู้ใช้สามารถสร้าง Web Frontend และเปิดให้เข้าถึงเครื่องมือวัดแบบ Interactive ผ่านเว็บเบราว์เซอร์ได้ทั้งบนคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปหรือโทรศัพท์มือถือ, อย่างไรก็ตาม Benches ทำหน้าที่เป็นเพียง แผงควบคุมด้านหน้าสำหรับเครื่องมือวัด (front panel) ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อใช้เป็นเครื่องมือสำหรับระบบ Test Automation โดยตรง หากต้องการทำระบบทดสอบอัตโนมัติ สามารถใช้ VXI-11 หรืออินเทอร์เฟซ USB ร่วมกับโปรแกรมอื่นได้

การสาธิต Benches บนมัลติมิเตอร์ดิจิทัล HP 34401A ผ่านเว็บเบราว์เซอร์ — ตัวอย่าง Benches บนมัลติมิเตอร์ดิจิทัล HP 34401A ผ่านเว็บเบราว์เซอร์ โดยไม่ต้องใช้ซอฟต์แวร์บน PC, Python หรือไดรเวอร์เพิ่มเติม เนื่องจากข้อมูลถูกจัดเก็บไว้ใน Flash ของ GPIBee

เว็บอินเทอร์เฟซ GPIBee เพิ่มส่วน Connections และ GPIBee Benches — เว็บอินเทอร์เฟซของ GPIBee เพิ่มส่วน Connections และ GPIBee Benches

เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของ GPIBee ระบุว่าอุปกรณ์นี้ใช้ มาตรฐานโปรโตคอลแบบเปิดและไม่เป็นกรรมสิทธิ์ (open, non-proprietary standard protocols) รวมถึงระบุว่า “No proprietary drivers. No proprietary software.” จากความเข้าใจเราคิดว่าข้อความดังกล่าวหมายถึงผู้ใช้ ไม่จำเป็นต้องใช้ Host Stack ที่เป็นกรรมสิทธิ์ในการใช้งาน อย่างไรก็ตามไม่พบซอร์สโค้ดของ Web UI/Benches และเฟิร์มแวร์ GPIBee รุ่นล่าสุด

แล้วเหตุใด GPIBee (UsbGpib V3) จึงไม่ได้เป็นฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์สเหมือน V1 และ V2? รื่องนี้มีการอธิบายไว้ใน GitHub repository ของโครงการ:

…ผมรู้สึกยินดีอย่างจริงใจเสมอที่ได้เห็นผู้คนหรือบริษัทต่าง ๆ นำ UsbGpib ไปสร้างเป็นผลิตภัณฑ์ของตัวเอง เพราะนั่นคือสิ่งที่โอเพนซอร์สมีไว้เพื่อ แต่สิ่งที่ผมรู้สึกไม่ค่อยดีนัก คือการเห็นผู้ผลิตที่ไม่ได้เกี่ยวข้องกับโครงการนำ V2 ไปต่อยอดเป็นธุรกิจของตัวเอง ผลิตและจำหน่ายในจำนวนมาก โดยไม่มีการให้เครดิตหรือการสนับสนุนกลับมายังโครงการเลย ซึ่งเรื่องนี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากการทำงานร่วมกับพันธมิตรอย่างเป็นทางการ เช่น Elecrow และ Binho ซึ่งผมมีความสัมพันธ์ในการทำงานด้วยจริง ๆ และทั้งสองรายก็ให้การสนับสนุนโครงการนี้อย่างเหมาะสม

การที่โครงการโอเพนซอร์สเปลี่ยนไปเป็นโครงการปิดซอร์สในรุ่นถัดไปนั้นไม่ใช่เรื่องที่ดีนัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อชุมชนมีส่วนร่วมในการพัฒนา แต่การที่ผลงานของเราเองถูกนำไปใช้โดยไม่มีการให้เครดิตนั้นก็เป็นเรื่องที่น่าผิดหวังเช่นกัน แต่อะแดปเตอร์ V1/V2 ได้รับการเผยแพร่ภายใต้ MIT License ซึ่งอนุญาตให้นำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้

XyphroLabs จำหน่าย GPIBee ในราคา $350 (~11,500฿) ผ่าน Binho ในสหรัฐอเมริกา และมีแผนวางจำหน่ายผ่านตัวแทนจำหน่ายในเยอรมนีสำหรับลูกค้าในยุโรป แต่ยังไม่มีการเปิดเผยชื่อผู้จัดจำหน่ายในขณะนี้