论文部分内容阅读
本文在详细阐述了PCI协议、GPIB协议和可编程逻辑设计方法的相关知识的基础上，分析论述了一种基于PCI总线的GPIB控制器的设计方案。GPIB协议被规定为自动化测试中仪器的互联标准已有十几年的历史，但是现在仍然有着广泛的使用空间和发展前景。这种测量标准使用的技术并不复杂，所以使用这个标准组建自动测试系统费用低廉，而且操作起来非常的方便，在联结台式机的时候尤其显得灵活高效。所以尽管现在出现了诸如VXI总线等更先进的测试总线，但GPIB总线在当前测试领域里依然有着不可替代的作用。 组建基于GPIB总线的自动测试系统，其核心是GPIB控制机。GPIB控制机的最简单的实现方法是在一台PC机上挂接一个GPIB控制器，并辅以相应的驱动软件和控制软件。GPIB控制器必须要有联结PC机的接口。笔者设计的GPIB控制器采用PCI接口总线来实现和PC机的联结。PCI总线是近年来出现的一种高性能32位微机接口总线。PCI总线的出现弥补了早先的ISA总线的劣势，并逐渐淘汰了ISA总线。现在PC机的主流机型都已不再有ISA的插槽，所以设计基于PCI总线的控制器是必然的趋势。更重要的是，使用PCI总线能获得较ISA总线更高的稳定性和速度，并且PCI的即插即用特性使得组建自动测试系统的时候能获得操作系统的有力支持。 设计基于PCI总线的GPIB控制机的主要任务集中在两个方面，即实现GPIB接口功能和实现PCI接口功能。在笔者的设计中，GPIB接口功能的实现使用GIPB专用控制芯片来实现。笔者用可编程逻辑器件CPLD来实现PCI接口协议要求的必备功能，可以实现在系统编程(ISP)，即用户可以在自己设计的目标系统中或电路板上重构逻辑器件编程或反复改写，从而实现了硬件设计与修改软件化，缩短了开发周期，增加了设计灵活性，使得整个系统的性能得以进一步提高。