USB-GPIB转接器设计与实现
一种程控变频电源GPIB接口的设计与实现
ｒａｌ ｅｄ ｏｍｅ ｕ ｔ ｎｓ ｆ ｅ ｉ ｓ ｚ ｆ ｎｃ ｉ ｏ ＮＡＴ ｏ ７２１ ０ ｏｎ ＸＣ３Ｓ ０ ＰＧＡ ｃ ｉ ｕ ｉｇ ４０ Ｆ ｈｐ ｓｎ ＶＨＤＬＴｈ ｂｌ ｄｉｇｒ ｍ ｏ ｔ ｉ ｐ ｗｅｒ ｅ ｏｃｋ ａ ａ ｆ ｈｓ ｏ ｃｏ ｔｏｌ ｉ ｉ ｎ ｒ ｃｒ ｔ ｃｕ
功 能 ， 图 ２所 示 。 相 变 频 Ｄ 如 三 ＤＳ数 字 信 号 经 Ｄ Ａ 数模 转 换 之 ／
后 形 成 正 弦 波 与 三 角 波 比 较 ，产 生 可 变 频 调 幅 的三 相 Ｓ ＷＭ Ｐ
波 ， Ｓ ＷＭ 波 输 入 逆 变 主 回路 ， 变 压 器 隔 离 和 滤 波 后 输 出 。 该 Ｐ 经
线 控 制
驱
动
Ｏ ［ ２＿Ｔ 部 结 构 框 图 ｎ二 图 『１内 ｌ ＦＰＧＡ ∽Ａ Ｄ 控 ＝＿ 通 ｌ
２ 基 于 Ｆ Ｇ 的 制 Ｉ Ｐ蜘整 一 Ａ ＧＰ Ｂ接 口设 计 ２ １× ３ ４ ０芯 片 介 绍 Ｃ Ｓ０ Ｘ ３ ４ ０芯 片 是 Ｘ ｌ ｘ公 司 使 用 ９ ｎ 工 艺 的 Ｓ ａｔ ｎ ３ Ｃ Ｓ０ ｉ ｉ ｎ ０ｍ ｐｒ 一 ａ
Ｎ Ｔ ２ ０的功 能 。 绍 了程控 变 频 电 源控 制 电路 和 Ｆ Ｇ 实现 的 功 能 块 框 图 ， Ａ ７ １ 介 Ｐ Ａ 并给 出 了讲 者接 口功 能的 状 态转 换 图及 其 实
现 方 法 ， 后 介 绍 了在 ＰＣ２ 最 Ｉ ４单 片机 上 实现 ＧＰＢ驱 动 的设 计 方 法 。 Ｉ
，
本 文 介 绍 一种 基 于 Ｆ ＧＡ 的 ＧＰＢ通 信 接 口设 计 方 法 及 其 Ｐ Ｉ
在 程 控 变 频 电 源 中的 应 用 。 １ 程 控 变 频 电 源 控 制 电 路 程 控 变 频 电源 电路 原 理 如 图 １ 示 ， ｃｏ ｈｐ公 司 的 新 一 所 Ｍｉｒｃ ｉ 代 １ ６位单 片机 Ｐ Ｃ ４ Ｊ ５ Ｉ ２ Ｈ ２ ６作 为 主控 制 芯 片 ， 现 ２ 实 ４键 的键 盘 扫描 输 入 、 梭输 入 、２ ｘ ４ 飞 ３ ０ ２ ０液 晶屏 人 机界 面 和各 种 通讯 控 制 。
基于GPIB接口仪器的底层驱动的设计及其应用
为实 现无 线 电信号采 样和 分 析，系 统既 得到提高 。 要 实现监 测仪表通讯，还要完成采样的数据显
仪器实现扩充的功能，实现虚拟仪器的技术。
两条 线程设计平台：底层 以不 同外总线完 ３结束语 示 ，对数据滤波 进行分析 ，做好原始数据与处 成封装，Ｃ语言 也可 以对底层驱动在软件系统 理后数据的数据库操作 。为完成任务 ，要 了解 中得到高效率的完成。Ｃ ＋ ＋语言可 以使硬件控 综上 所述 ，系统 中的 功能 需要进 一步 改 计 算机系统多线程的概念 。线程要按程序的指 制 更好实现 ，上层 的虚拟仪器线程会 以 Ｄｅ ｌ ｐ ｈ ｉ 善 ，尤其对于软件无线 电信号识别算法更要集 令顺序执行工作 ，而计算机系统 的操作 中，程 来完成，这种设计十分便利 ，使开发效率得到 成于系统 中。以双线程的工作机理，使系统实 序 是 通 话 多 线 程 同时 的 启 动 ，不 同线 程 要 独 立 提 高 。 时 的性能得到提高 ，保证为软件无线 电的信号 完成执行的程序和指令 。 调制算法提供基础 ，而这些改进 的措施 ，会使 对于应用 程序 的编 程人员或者 用户来说 ， 线程要 同时运行 ，而操作 的系统要按照线程 间
两条 线程 工作 的机 理：用 户进 行程 序初
充的功能，对 Ｉ Ｔ ｕ测 量与频谱扫描完成组合 。 总之 ，以上 功能 扩充 测量 的功 能表 ，使 测量 功能 具有 Ｉ ＴＵ测 量与频 谱扫 描及全 景扫 种功能接 口的方法。针对 以上功能，进 行参数 设置方法的接 口。 而接 口是仪器类重要的方法， 以正确参数 的设置 ，使正确测系 统得到进一步完善 ，更利于 ＧＰ Ｉ Ｂ接 口仪器
应 用该类 的测 控 设计 ，仪 器 控制 工作 不 底层 驱动 的设计和应用 。
USB-GPIB控制器的硬件电路设计
" 西南交通大学!!刘翠香
!摘!要 !关键词
充分利用 =5Y 的独特优点以及 \D8Y 在测试中的独有优势!将 =5Y 和 \D8Y 结 合 起 来!设 计 一 种 以 单 片 机 =5Y \D8Y 为框架的数据传输系统"其中 =5Y 部 分 采 用 A6B).//公 司 基 于 !G" 协 议 的 A[ON"HL 控 制芯片!\D8Y 协议部分采用 98公 司 的 @&5PPHQ 控 制 芯 片" 详 细 介 绍 =5Y 和 \D8Y 的 优 点!以 及 控 制 器部分的工作原理和硬件设计思想"
=5Y!\D8Y!581! 固 件
引!言
=5Y 是 DA 体系中一套全新的工 业 标 准!通 用 可 编 程 接口 \D8Y"\.+.):-D)*E):22:3-.8+,.)C:(.Y=5#!是 A6K B).//公 司 在 其 1e =5YSV 以 及 SV! 系 列 单 片 机 里 设 计的一个可由用户编程的接口!具有快速$灵活等特 点%可 使用多种协议完成与外围器件 的 无 缝 连 接!如 18J1&>@K >D8$8111H!NQ$=,*B’:等’对其可以根据需要 进 行 编 程! 且运行中不需要 AD= 的干预!仅通过一些 AD= 标志 和 中 断与增强型N"#H内核通信’作为自动化测试仪 器 的 互 联 标准历史悠久!使用广泛!组建费用低廉且操作方便!特 别 是连接台式机的时候尤其显得灵活高效’在很多对测试 速度要求不 高 以 及 对 测 试 仪 器 体 积 不 作 要 求 的 情 况 下! \D8Y 总线也有相当的优势’因此!将 =5Y 所 具 有 的 独 特 优点引入到以 \D8Y 为标准的 自 动 测 试 系 统 中!设 计 基 于 =5Y总线的 \D8Y 控制器!对提高便携式 和 无 外 接 插 槽 的 自动测试系统整体性能有很大促进作用’
Agilent GPIB、USB和仪器控制产品数据表说明书
AgilentGPIB, USB and Instrument Control for easy PC-to-Instrument ConnectionsData SheetIntroducing Agilent GPIB, USB and Instrument Control Products Connecting is as easy as 1-2-3 .............................................................3Agilent IO Libraries Suite 16.3 ...............................................................4Agilent 82357B USB/GPIB Interface Converter ................................5Agilent 82350B High-Performance PCI GPIB Interface Card ...........6Agilent 82351A High-Performance PCI Express ® (PCIe) GPIB Interface Card .................................................................................7Agilent E5810B LAN/GPIB/USB Gateway ..........................................8Agilent E5810A LAN/GPIB Gateway .................................................10Agilent GPIB Instrument Control Products Summary .....................11Related Agilent Literature ....................................................................12Contact Agilent.........................................................................Back coverTable of ContentsAgilent instrument control hardware enable:• Easy connection to GPIB instruments based on simple plug-and-play setup and configuration• Use of PC-standard interfaces that are prevalent even on notebook PCs, such as USB and LAN• A wide selection of interfaces to fit your test system application – PCI, PCIe ®, USB and LAN• Use of industry-standard I/O libraries which makes integration of existing instruments and software programs in a single system easy, even if you use multiple instrument vendors.Connecting is as Easy as 1-2-3Establish a connection in less than 15 minutesAgilent IO Libraries Suite eliminates the many working hours it takes to connect and configure PC-controlled test systems, especially if it involves instruments from multiple vendors. In fact, with IO Libraries, connecting your instruments to a PC is as easy as connecting a PC to a printer. Easily mix instruments from different vendorsAgilent IO Libraries Suite eliminates headaches associated with trying to combine hardware and software from different vendors. The software is compatible with GPIB, USB, LAN and RS-232 test instruments that adhere to the supported interface standards, no matter who makes them. When you install the IO Libraries Suite, the software checks for the presence of other I/O software on your computer. If it finds another ven-dor’s VISA libraries, it automatically installs in a side-by-side mode that allows you to use the existing I/O software and the Agilent software together in multi-vendor systems.Work in the environment that’s comfortable to youIn addition, the IO Libraries are compatible with a variety of applica-tion development environments and programming APIs including Agilent or NI VISA, VISA COM, SICL, Agilent 488 (compatible with NI-488.2), and Agilent VEE. There is flexibility to choose the software and hardware of your choice to get your job done. Works with millions of existing instruments from hundreds of vendorsAgilent instrument control hardware and IO Libraries are trusted and known for their reliability. The IO Libraries ships with more than150 instruments from Agilent Technologies. If you already own an Agilent instrument control hardware or instrument, you can download the latest version of Agilent IO Libraries Suite for free.Agilent IO Libraries Suite 16.3PC softwareOperating system• Windows 8 32-bit and 64-bit (Windows 8, Windows 8 Pro, and Windows 8 Enterprise)• Windows® 7 SP1 32-bit and 64-bit (Starter, Home Basic, Home Premium, Professional, Ultimate,Enterprise)• Windows Vista® SP1 and SP2 32-bit and 64-bit (Home, Home Premium, Business, Ultimate,Enterprise Editions)• Windows XP Pro or Home edition service pack 3 or later, 32-bit only• Windows Server 2012 64-bit (Standard)• Windows Server 2008 R2 SP1, 64-bit (Standard and Enterprise)PC hardwareProcessor600 MHz class (800 MHz or greater recommended)RAM• Windows XP: 256 MB minimum (1 GB or greater recommended)• Windows Vista or Windows 7: 1 GB minimumHard disk space required 1.5 GBDisplay1024 x 768, 96 or 120 DPIVB6VISA COM, VISA, SICL, Agilent 488, Excel VBAC/C++, Managed C++VISA COM, VISA, Agilent 488.NET languages (, C#)VISA COM, VISA, Agilent 488LabVIEW VISA, Agilent 488MATLAB VISANote: Agilent IO Libraries Suite supports VEE Pro program development with drivers and/or Direct IO.Connection Expert Automatically scans and configures your instrument IO, helps you get connected quickly and easilyand displays the status of your interfaces and instrumentsInteractive IO Lets you quickly send commands to instruments and read responsesInteractive LXI Allows you to send and receive LXI events, monitor, and manage LXI instrument precision clocks IO Monitor Lets you monitor and debug I/O calls made on any of Agilent’s supported buses using Agilent SICL,VISA, VISA COM, or Agilent IVI instrument drivers (released after September 18, 2010)IO control Provides easy access to the IO Libraries Suite from the Windows system trayviFind32Debug utility uses VISA functions to find resources and lists them in a console windowVXI resource manager Provides configuration of the IEEE 1394 connection from PC to VXISee the following URL for more information or for the latest updates: /find/iosuiteAgilent 82357B USB/GPIB Interface ConverterFeatures• Fast and easy connection to GPIB instruments• Uses standard USB and IEEE-488 interfaces• Maximum GPIB transfer rate of 1.15 MB/s• Parallel polling capabilityBest for• Easiest GPIB connectivity• Notebook computer GPIB connectionConnect GPIB instruments quickly and easily to your computer’s USB portThe Agilent 82357B USB/GPIB interface provides a direct connection from the USB port on your desktop and laptop computers to GPIB instru-ments. Once the software is loaded, your computer automatically detects the 82357B when it is connected to the USB port of the computer.The 82357B is a plug-and-play device. It is also hot-pluggable, making it easy to connect and disconnect without having to shut down the computer. No external power supplies are necessary.The 82357B USB/GPIB interface implements USB 1.1 (12 Mbits/s) and is compatible with USB 2.0. The 82357B USB/GPIB interface uses a thin, flexible, high-quality USB cable that is USB 2.0-compliant. The USB cable is shielded, and the connector is specified to 1,500 insertions, ensur-ing a durable connection and reliabledata transfer.manuals on CD-ROMAccessories GPIB cables/adapter (see page 11)Boosting performance with simplest connectivityAgilent 82350B High-Performance PCI GPIB Interface Card Features• PCI IEEE-488 interface for PCs• Transfer rates up to 900 KB/s• Dual processor support on the latest Windows operating systemBest for• Maximum GPIB throughput for all configurationsHigh performance for manufacturing test applicationsThe 82350B is Agilent’s highest-performance GPIB interface. With a direct PCI computer connection, transaction overhead is minimized for the best overall performance.The 82350B card de-couples GPIB transfers from PCI bus transfers. Buffering provides connectivity and system performance that is superior to direct memory access (DMA). The hardware is software-configurable and compatible with the plug-and-play standard for easy hardware installation. The GPIB interface card plugs into a 5 volt PCI slot in thebackplane of your PC.manuals on CD-ROMAccessoriesGPIB cables/adapter (see page 11)This traditional GPIB connection still offers the highest throughputAgilent 82351A High-Performance PCI Express ® (PCIe) GPIB Interface Card Features• Compact half-height size (68.9 mm)• High transfer rate of 1.4 MB/s• High flexibility via up-plugging (to x4 or x8 PCIe slots)• 3.3 V signal level for lower power consumptionBest for• Bandwidth-intensive PC applications• Adding GPIB connection for PCIe based PCs or workstationsHigh transfer rate for demanding test applicationsThe Agilent 82351A PCIe-GPIB interface card is designed for integration into next generation PCs or workstations. It offers fast data transmission for various demanding test applications that require data to be transferred to memory fast enough without any loss or overwriting. PCIe (PCI Express) is an evolutionary version of PCI that offers a higher transfer rate across a low number of wires. It is also backward-compatible with PCI software, so you don’t need to perform any code re-configuration. The powerful bus architecture of PCIe allows bidirectional data transmis-sion, and the implementation of anew class of test applications.manuals on CD-ROMAccessories GPIB cables/adapter (see page 11)New standard for high-speed internal devicesAgilent E5810B LAN/GPIB/USB GatewayFeatures• Remote access and control ofGPIB, USB and RS-232 instruments• Faster GPIB transfer rate of up to1.2 MB/s• Supports 1000BASE-T (1 Gigabit)/100BASE-TX/10BASE-T LAN/Ethernet connection• Power switch for hard reset • Password-protected web interface for configuration• LCD display for easy setup and use Best for• Connection to GPIB, USB and RS-232 instrumentation• Shared test systemsOne-box connectivity solution—now with USB capabilityThe E5810B is the next generation of the E5810A and expands the gateway’s capability to include USB connectivity. The E5810B connects up to 14 GPIB instruments, up to four USB instruments via a self-powered hub and an RS-232 instrument, giving test engineers a fast and efficient one-box solution to control various instrument interfaces over LAN, even remotely via wireless connection. The E5810B’s versatility makesit ideal for system integrators, manufacturing testing, automated testing and other applications requir-ing an unlimited connection range and simultaneous connectivity to multiple instruments, both locally and remotely. The E5810B is the next generation of the E5810A and provides a gateway between networked-equipped computer systems (using LAN) and GPIB/USB/RS-232 instruments.High transfer rates enhanceperformanceWith an improved GPIB transfer rateof 1.2 MB/s, test engineers canreduce test time and improve produc-tion throughput. The E5810B also fea-tures 1000BASE-T (1 Gigabit) LAN/Ethernet compatibility in addition toexisting 100BASE-TX and 10BASE-Tsupportability to meet the demandsof higher network bandwidth. Thiswill also allow optimal data transferrates when a USB 2.0 instruments isconnected to the IO interfaceConfigure your instrument viathe LCD displayWith the E5810B’s built-in LCDdisplay, users can quickly retrieve theIP address of the gateway and othersystem messages without needing toinstall additional software.The E5810B also comes with LEDindicators on the front panel display,allowing users to determine theconnection statuses of the gatewaybox at a glance. The green indicatorscover LAN connection, GPIB, USBor RS-232 instrument activity andwhether the gateway is powered on,while a lit red FAULT indicator pointsto possible hardware failure.Perform wirelesscommunicationThe E5810B enables wireless commu-nication to instruments where LANconnection is unavailable or inconve-nient by connecting a wireless routerto the E5810B.Safeguard information withsecurity functionsThe E5810B comes with protectionfeatures to safeguard sensitiveinformation, requiring a secure pass-word to access and modify all webconfiguration pages, while the secureerase feature is a standard productfeature in all Agilent equipment thatwill erase the system’s preset anddata information. Press the presetbutton on the E5810B’s front panel toerase data information securely,NEWWeight 1.3 kgPrinted Quick Start GuideAgilent Automation-Ready CD with Agilent IO Libraries SuiteOptions Option 100 – Rack Mount KitGPIB cables/adapter (see page 11)Agilent E5810A LAN/GPIB Gateway Features• Remote access and control of GPIB instruments via LAN• Easy setup and use via digital display and web browserBest for• Connection to remote GPIB and RS-232 instrumentation• Shared test systemsRemote access and collaboration with GPIB instruments via your LANThe E5810A can use DHCP, if avail-able, to automatically configure nec-essary network parameters, including its IP address. The gateway can be controlled from multiple locations and by multiple users via your LAN, so it is easy to share control of instru-ments from locations worldwide.For easy remote access, enter the IP address from the digital display as the URL in your web browser and gain access to connected GPIB and RS-232 instruments. Then use your browser to send instrument com-mands interactively, and quickly see your measurement results. Use the digital display and LEDs to check the IP address and troubleshoot locally.System useFor system environments, the E5810A gateway can be mounted on a rack. The rack mount kit (Option 100) allows two devices to be placed side-by-side in one rack width. With its built-in power supply, there are no additional power modules to mount.For faster speed, USB connectivity and enhanced performance, take a look at the E5810B LAN/GPIB/USBgateway (see page 8).manuals on CD-ROM Accessories • GPIB cables/adapter (see page 11)• Rack Mount Kit (Option 100)Take advantage of LAN technology for your GPIB instruments and test systemsAgilent GPIB, USB and Instrument Control Products SummaryCablesAgilent also offers a variety of cables that provide easy and reliable connec-tions. Agilent cables are engineered for exceptional reliability anddurability, even under the harshestconditions.CableLength10833D GPIB cable 0.5 meter 10833A GPIB cable 1 meter 10833B GPIB cable 2 m 10833C GPIB cable 4 m 10833F GPIB cable 6 m 10833G GPIB cable8 mAdaptersThe 10834A GPIB-to-GPIB adapter can help when limited rear-panel space and other design consider-ations make cabling difficult. The 10834A adapter extends the first cable by 2.3 cm away from the rear panel to provide clearance for other connectors, switches, and cables.GPIB board82350B PCI/GPIB card• GPIB connection for PCI-based PCs or workstations• Maximum throughput for all configurations up to 900 KB/s 82351A PCIe/GPIB card• GPIB connection for PCIe-based PCs or workstations• High throughput applications up to 1.4 MB/s USB converter 82357B USB/GPIB card• GPIB connectivity, even for notebook computers• Easiest GPIB instrument set-up to PC LAN converterE5810A LAN/GPIB gateway• Connection to remote GPIB and RS-232 instruments• Test-system sharing and collaboration among multiple usersE5810B LAN/GPIB/USB gateway • One-box connectivity - remote GPIB, RS-232 and USB connections• Test-system sharing and collaboration among multiple usersCable10833x GPIB cables• Connection between GPIB instruments (daisy-chain)• Connection from GPIB instrument to the PCI/GPIB or PCIe/GPIB card • Connection from GPIB instrument to the LAN/GPIB/USB gateway Adapter10834A GPIB-to-GPIB adapter• 2.3-cm clearance at GPIB instrument’srear panelTypical configurations of PC-to-instrument connectionRelated Agilent Literaturegreat depth how you can simplify test integration by taking advantage of open connectivity standards. Meet your throughput requirements yet stay within budget.Where to download: LAN eXtensions for Instruments puts the power of Ethernet and the Web inside your test systems. Agilent is a founding member of the LXI consortium.Agilent Channel Partners/find/channelpartners Get the best of both worlds: Agilent’s measurement expertise and product breadth, combined with channel partner convenience.For more information on AgilentTechnologies’ products, applications or services, please contact your local Agilent office. The complete list is available at:/find/contactus Americas Canada (877) 894 4414 Brazil (11) 4197 3600Mexico 01800 5064 800 United States (800) 829 4444 Asia Pacific Australia 1 800 629 485China 800 810 0189Hong Kong 800 938 693India 1 800 112 929Japan 0120 (421) 345Korea 080 769 0800Malaysia 1 800 888 848Singapore 180****8100Taiwan 0800 047 866Other AP Countries (65) 375 8100 Europe & Middle East Belgium 32 (0) 2 404 93 40 Denmark 45 45 80 12 15Finland 358 (0) 10 855 2100France 0825 010 700* *0.125 €/minute Germany 49 (0) 7031 464 6333 Ireland 1890 924 204Israel 972-3-9288-504/544Italy 39 02 92 60 8484Netherlands 31 (0) 20 547 2111Spain 34 (91) 631 3300Sweden 0200-88 22 55United Kingdom 44 (0) 118 927 6201For other unlisted countries:/find/contactus(BP-3-1-13)Product specifications and descriptions in this document subject to change without notice.© Agilent Technologies, Inc. 2011-2013Published in USA, March 20, 20135989-1889EN/find/gpib/qualityAdvancedTCA ® Extensions forInstrumentation and Test (AXIe) is an open standard that extends theAdvancedTCA for general purpose and semiconductor test. Agilent is a founding member of the AXIe consortium.PCI eXtensions for Instrumentation (PXI) modular instrumentation delivers a rugged, PC-based high-performance measurement and automation system.Quality Management SystemQuality Management Sys ISO 9001:2008DEKRA Certified /find/myagilentA personalized view into the information most relevant to you.myAgilentmy /find/AdvantageServices Accurate measurements throughout the life of your instruments.Agilent Advantage ServicesThree-Year Warranty/find/ThreeYearWarranty Agilent’s combination of product reliability and three-year warranty coverage is another way we help you achieve your business goals: increased confidence in uptime, reduced cost of ownership and greater convenience.PCIe and PCI Express are US registered trademarks and/or service marks of PCI-SIG.Windows, Windows Vista and Microsoft are trademarks or registered trademarks of Microsoft Corporation in the United States and/or other countries.。
USB-GPIB控制器的VISA设计与实现
Ａｂ ｔａ ｔＴ ｌ ａ ｅ ｓｒ ｃ ： ｈｓ ｐ ｐ ｒ懿 ｐ ６ ｄ ｄ ｓ ｎ ０ Ｉ ｏ ｔ ｌ ｒｂ ｓ ｄ ｏ Ｓ Ｉ ｕ ｏｗ ｎ ｈ ｎｉ ０ 日 ｍｅ ｅ ｉ ｆＧＰ Ｂ ｃ ｎｒ ｌ ａ ｅ ｎ Ｕ Ｂ．ｔｐ ｔｆｒ ａ ｔ ｔｅ ｅ ｔ ｅ Ｏ ￣ ｇ ｏｅ ｒ Ｄ 哪 ｌ ｆ ｔｅ ｓｓｅ Ａｔｐ ｅ ｅ ｔ ｍａ ｙ ｃ】 ｐ ｈ ／ｔｍ． ｒｓｎ ， ｎ Ｉ ０ 嘶舶 哺 ０ ｒｄ ｃ ｉ Ｐ Ｂ ｉｔ ｆｅ 锄 ｆ ｐ ｏ ｕ ｔｗ ｔ Ｇ Ｉ ｎ ｅ ａ ｅ ｈ ａ ｄ ｅ
维普资讯
中国测试 技术
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Ｕ ＢＧ Ｉ 制器 的 ＶＳ Ｓ — ＰＢ控 ＩＡ设 计 与 实现
蒋荣 华 ，吴 西北
ｔｅ ｐ ｌ ａｉｎ ｌ ｌ Ｓ ｈ ｋ ａ ｐｉ ｔ 商Ｉ ＶＩ Ａ ｃ ｏ ｇ
ｌ ｎ ／ Ｔ ｉ ａ ｅ ｕ ｉ ￣ ． ｈｓ ｐ ｐ ｒ ｐ ｔ锄叩Ｉ 幽 ｏ －ｉ ０ Ｉ Ａ，ｎｒ ｄ ｃ ｄ ｂ ｓ ｍｌ ｕｅ ０ Ｓ ｎ ｕ ｂ ｌ ａ ｎ Ａ ．￣ ｆＶ Ｓ ｉｔ ｕ ｅ ａ ｉ ｓ ｃ ｒ ｆＶＩ Ａ ａ ｄ ｓｍｍａ ｉ ｄ Ｏ ￣Ｉ］ｄ ｓ ｆＶＩ Ａ ｏ ｃ ｔ ｒ ｅ Ｖ Ｉ ｅｉ ０ Ｓ ｚ ］ ｎ ｇ ｉｄｕ ｉｇｄ ｖｏ ｒ ｅ 。 ａ ｆ Ｓ ｄ ｌ ／ ｎ ｄｎ ｅ ｌ ８ｄ ｉ ￣ ｕ ｅ ０ ＶＩＡ， ｙｌ ｍｃｌ ｋｌ ｒ ｒ ｎ ｐ Ｕ ｉ ． ｖ ｓ ｉ ｉ ａｙ ａ ｄ ａ ｐ ￣ ｏ ｎ ｂ ｎ Ｋｅ ｙｗｏ ｄ ： Ｓ ｉｔｒ ｅ ； ｖｃ ｒ ｓ Ｕ Ｂ ｎ ｅｆ ｅ Ｄｅ ｉｅ￣ ｖ ｒ Ｖｌ Ａ； ｙ ａ ｅｌ ｋｌ ｒｒ ； ａ ｅ ； Ｓ ｂ ｎ ｍｌ ｉ ｉ ａ ｙ ＷＤＭ ｎ ｂ
USB-GPIB接口卡的研制
２０ ０ ８年 ６月
宇航 计 测技 术
Ｊ ｕ ｆＡｓｒ ｎ ｕ ｉ ｔｏｏ ｙ ａ ｄ Ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ
Ｊｎ ．２ ０ ｕ ｅ ，０ ８
Ｖｏ ． ８， ． １ ２ Ｎｏ ３
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ
ＵＳ ＧＰ Ｂ（ ｎ ｒｌＰ ｒｏ ｅ Ｉ ｔｒ ｃ ｕ ） Ｆｒ ｗａｅ Ｂ— Ｉ Ｇｅ ｅａ ｕ ｐ ｓ ｎｅｆ ｅ Ｂ ｓ ｉ ａ ｍ ｒ
ＵＳ Ｇ Ｂ ＤＰ（ ｅ ｅａ Ｇ ｎ ｒｌ
Ｄ ｉｅＰ ｏ ｅ ａｅ ｒ ｒｃ ｄ ｒ） Ｄ Ｌ Ｄ ｎ ｍｉ Ｌｎ ｉｒｒ ） ｖ Ｌ （ ｙ ａ ｃ ｉｋＬ ｂａｙ
第 ３期
… … … …
ＵＳ ＧＰＢ接 口卡 的研 制 Ｂ— Ｉ
… … … … … … … … 一 １
・３ ９・
ｕＢ ｓ 控制器
Ｇ Ｉ 控制器 ＰＢ
ＵＳ 控 Ｂ ＵＳ 线 制芯片 Ｂ总
主 机
ＧＰＢ Ｉ控
逻辑控制
制芯片
ＧＰ Ｉ Ｂ总线
／Ｌ
＼厂一
Ａ ２３ ／ｌ一 一Ｊ 、 Ｏ ７ｌ Ｎ ｌｌ ＼ ＩＴ２０ ／Ｌ ｒ 、 、
及外围 电 路
及外围 ＼厂 — ／
电路
Ｕ Ｂ Ｇ Ｉ 接 口卡 Ｓ — ＰＢ
：
图 １ 系 统 总 体 设 计 框 架 图
２ １ ＵＳ 接 口 电 路 设 计 ． Ｂ
速 与便捷 ， 现 操 作 、 理 、 析 的 高 效 率 、 精 度 实 处 分 高
广泛应 用 ， 有 Ｇ Ｉ 带 ＰＢ接 口 的仪 器 资 源也 相 当 的 丰
富 。但 是 ， 随着 大众化 电脑技 术 进 入测 试 与测 量 领 域 ， 在 连 接 仪 器 时 应 用 Ｕ Ｂ， 并 Ｓ 以太 网 络 与 ＩＥ Ｅ Ｅ １９ ３４等 总线技 术 时 ， ＰＢ接 口是 否 能 够 在 将 来 成 Ｇ Ｉ 为仪 器 控 制 总 线 接 口 的 首 选 就 成 了 问 题 。 由 于
程控仪器GPIB接口与USB打印机转换电路的实现
栏目编辑李健引言在进行实时控制、数据采集及自动测试等科研过程中，大量使用着各种智能程控仪器，这些仪器通常都配有G PI B接口，在实际使用中，往往要打印输出测量所得到的数据结果，特别是波形常用的方法有三种：一是采用专用的G PI B接口的打印机或绘图仪，但价格较贵，此时虽有大量的性能优异的通用U SB或并行CE N T RO N I C S接口的打印机(包括喷墨及激光打印机)闲置，但却由于接口不同而无法使用，实属可惜；二是采用带有G PI B卡的计算机通过G PI B电缆与仪器相连，在P C机上通过自动测试软件(如L abvi ew软件)的支持，将所测得的数据图形通过P C机输出至通用U S B或并行C EN TRO N I CS接口的打印机上，但用这种方法需用一台带有G PI B卡的计算机且有相应的自动测试软件的支撑，故也不甚方便；三是采用自行开发的G PI B-CEN TRO N I CS 转换装置，但该转换装置只能用于G PI B接口与通用并行CE N TR O N I CS接口打印机的转换，而随着U SB打印机技术的逐渐普及，并行C EN TR O N I CS接口打印机越来越不好买到，而且有些用户的打印机只是U SB接口而非并行口，因此这种G P I B-CEN TRO NI CS转换装置的局限性愈加明显。
有鉴于此，为了实现能将具有G PI B接口的程控仪器直接和U SB打印机相连进行打印，决定设计开发一款G PI B-U SB打印机的转换装置，负责G PI B接口的程控仪器和U S B 打印机的连接。
如图1所示，该转换装置介于两种接口之间，一方面与G PI B接口互连通讯接收智能仪器数据信息;另一方面与U SB接口互连通讯，向打印机传送数据信息。
基于上述思想，并通过试验，证明该方案是行之有效的。
G PI B接口与U SB接口芯片CH375G PI B接口特点G PI B总线接口包括有8根数据线，3根联络线和5根管理线。
一种程控变频电源GPIB接口的设计与实现_朱耀东
本文介绍一种基于FPGA 的GPIB 通信接口设计方法及其在程控变频电源中的应用。
1程控变频电源控制电路程控变频电源电路原理如图1所示，Microchip 公司的新一代16位单片机PIC24HJ256作为主控制芯片，实现24键的键盘扫描输入、飞梭输入、320x240液晶屏人机界面和各种通讯控制。
图1程控变频电源电路原理框图Xilinx 公司XC3S400FPGA 实现三相DDS 变频信号产生、IO 口扩展、图片存储器、图片DMA 控制器及GPIB 接口等功能，如图2所示。
三相变频DDS 数字信号经D ／A 数模转换之后形成正弦波与三角波比较，产生可变频调幅的三相SPWM 波，该SPWM 波输入逆变主回路，经变压器隔离和滤波后输出。
由于GPIB 采用的正电压负逻辑方式（低电平≤0．8V 为逻辑1，高电平≥2．0V 为逻辑0），图1中SN75160和SN75161两芯片用于电平变换与GPIB 总线驱动。
满足IEEE488协议的GPIB 控制芯片是设计GPIB 接口的关键芯片，而此类芯片只有国外的一些大公司生产（如TI 公司TMS9914、NI 公司TNT4882和NEC 公司的μPD7210等），购买不便、且价格昂贵。
考虑到控制板中已经使用40万门的XC3S400FPGA ，用FPGA 实现GPIB 的功能具有灵活、简单、可重构和可靠的特点，也是电子设计进入SOC 时代一个发展方向。
图2FPGA 内部结构框图2基于FPGA 的GPIB 接口设计2．1XC3S400芯片介绍XC3S400芯片是Xilinx 公司使用90nm 工艺的Spartan－3系列芯片，拥有40万个系统门，896个CLB ，4个DCM 数字时钟管理器，内置16个18x18硬件乘法器、288Kb 双口块RAM ，最大可有264个可用I ／O 。
分布式的存储器和SRL16移位寄存器逻辑能够更高效执行DSP 功能，是Xilinx 公司高性价比的主流芯片［2］。
GPIB接口及应用简介
什么叫GPIB？GPIB简介GPIB(General-Purpose Interface Bus)-通用接口总线大多数打印机就是通过GPIB线以及GPIB接口与电脑相连。
1965年惠普公司设计HP-IB1975年 HP-IB变成IEEE-488标准1987年 IEEE488.2被采纳, IEEE 488-1978变成IEEE488.1-19871990年 SCPI规范被引入IEEE 488仪器1992年修订IEEE 488.21993年 NI公司提出HS4881965年, 惠普公司(Hewlett-Packard)设计了惠普接口总线(HP-IB, 用于连接惠普的计算机和可编程仪器.由于其高转换速率(通常可达1Mbytes/s), 这种接口总线得到普遍认可, 并被接收为IEEE标准488-1975和ANSI/IEEE标准488.1-1987. 后来, GPIB比HP-IB的名称用得更广泛. ANSI /IEEE 488.2 -1987加强了原来的标准, 精确定义了控制器和仪器的通讯方式. 可编程仪器的标准命令(Standard Commands for Programmable Instruments, SCPI)采纳了IEEE488.2定义的命令结构,创建了一整套编程命令.多仪器的星型组合和线型组合我们使用一台计算机，通过GPIB控制卡可以实现和一台或多台仪器的听、讲、控功能，并组成仪器系统，使我们的测试和测量工作变得快捷, 简便, 精确和高效。
通过GPIB电缆的连接，可以方便地实现星型组合、线型组合或者二者的组合。
是一种工程控制用的协议。
最初由HP公司提出，目前成为一种国际标准，遵守的协议为IEEE488。
一般被用来使用任何编程语言如VB、Vc、C++实现电脑对仪器的控制。
当然也有某些仪器制造商自己开发的语言支持GPIB。
如keithley公司使用的testpoint，NI公司的labview等。
GPIB接口及应用简介
什么叫GPIBGPIB简介GPIB(General-Purpose Interface Bus)-通用接口总线大多数打印机就是通过GPIB线以及GPIB接口与电脑相连。
1965年惠普公司设计HP-IB1975年 HP-IB变成IEEE-488标准1987年被采纳, IEEE 488-1978变成1990年 SCPI规范被引入IEEE 488仪器1992年修订IEEE1993年 NI公司提出HS4881965年, 惠普公司(Hewlett-Packard)设计了惠普接口总线(HP-IB, 用于连接惠普的计算机和可编程仪器.由于其高转换速率(通常可达1Mbytes/s), 这种接口总线得到普遍认可, 并被接收为IEEE标准488-1975和ANSI/IEEE标准. 后来, GPIB比HP-IB的名称用得更广泛. ANSI /IEEE -1987加强了原来的标准, 精确定义了控制器和仪器的通讯方式. 可编程仪器的标准命令(Standard Commands for Programmable Instruments, SCPI)采纳了定义的命令结构,创建了一整套编程命令.多仪器的星型组合和线型组合我们使用一台计算机，通过GPIB控制卡可以实现和一台或多台仪器的听、讲、控功能，并组成仪器系统，使我们的测试和测量工作变得快捷, 简便, 精确和高效。
通过GPIB电缆的连接，可以方便地实现星型组合、线型组合或者二者的组合。
是一种工程控制用的协议。
最初由HP公司提出，目前成为一种国际标准，遵守的协议为IEEE488。
一般被用来使用任何编程语言如VB、Vc、C++实现电脑对仪器的控制。
当然也有某些仪器制造商自己开发的语言支持GPIB。
如keithley公司使用的testpoint，NI公司的labview等。
实现这种控制首先要被控仪器支持GPIB，其次，工控机安装IEEE488卡，并通过gpib线连接两个设备。
—GPIB比串口控制提高了传输速率和同时支持的设备总数。
USB_GPIB控制器及VISA函数库的设计
第22卷 第3期电子测量与仪器学报V ol 122 N o 13 2008年6月JOURNAL O F EL ECTRON IC M EASURE M EN T AND I N STRUM EN T・87 ・本文于2007年1月收到。
USB 2GP IB 控制器及V IS A 函数库的设计王学伟 张未未 赵 勇(北京化工大学信息科学与技术学院,北京100029)摘 要:本文将US B2.0接口应用于GP I B 控制器的设计与开发,介绍了US B —GP I B 控制器的硬件实现和V I S A 函数库软件设计中的技术难点及解决方案,包括:通信协议、资源管理、格式化输入/输出和资源互斥访问等问题,并提出了基于此控制器的自动测试系统组建方案。
目前,采用本文所提出的设计方案开发的US B —GP I B 控制器和相关V I S A 函数库已经产品化,其主要性能指标已达到或优于国内外同类产品。
关键词:US B 2GP I B 控制器,V I S A 函数,自动测试系统中图分类号:TP274 文献标识码:BD esi gn of USB 2GP I B Con troller and V I SA Functi on L i braryW ang Xue wei Zhang W ei w ei Zhao Yong(School of I nfor mati on Science and Technol ogy,Beijing University of Che m ical Technol ogy,Beijing,100029,China )Abstract:The paper intr oduces a GP I B contr oller based on US B2.0interface,and discusses the s oluti ons t o the technical difficulties in the devel opment of both US B 2GP I B contr oller hardware and US B 2GP I B V I S A functi on li 2brary .These technical difficulties involve communicati on p r ot ocol,res ource manage ment,f or matting input/out put and exclusive access a mong res ources .An aut omatic test syste m based on the ne w contr oller was designed .A t p res 2ent,the US B 2GP I B contr oller and V I S A functi on library have been devel oped successfully as a ne w p r oduct .The main s pecificati ons of the p r oduct are equal or superi or t o those of si m ilar domestic and f oreign GP I B contr ollers .Keywords:US B 2GP I B contr oller,V I S A functi on,aut omatic test syste m.1 引 言20世纪70年代以来,随着GP I B (General Pur poseI nterface Bus )接口总线I EEE488.1和I EEE488.2标准的相继推出,GP I B 接口总线以其在组建自动测试系统中方便易行、传输速率高、可完成复杂的测试任务和实现多仪器间同步传输等特点,而在军事、通信、家电、测试等领域得到了广泛的应用,并已成为自动测试中仪器互联的统一标准。
基于GPIF的USB-GPIB转换器的研制
基于GPIF的USB-GPIB转换器的研制
徐庆富;李长俊;江明珠
【期刊名称】《国外电子测量技术》
【年(卷),期】2011(30)1
【摘要】利用USB的即插即用、携带方便等优点以及GPIB接口在测试系统中的优势,完成USB与GPIB之间的转换。
其中USB部分采用Cypress公司的USB控制芯片CY7C68013实现PC与硬件的USB通信,GPIB协议部分采用NI公司的NAT9914控制芯片进行转换,利用CY7C68013中的GPIF的功能,进行GPIB数据的读写,提高设备的传输速率和节约CPU资源。
通过测试表明:基于GPIF的USB-GPIB转换器具有传输速度快、成本低、体积小、重量轻等优点。
【总页数】3页(P67-69)
【关键词】GPIF;USB;GPIB;CY7C68013
【作者】徐庆富;李长俊;江明珠
【作者单位】桂林电子科技大学信息科技学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP216
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4.基于ARM的电磁流量计转换器的研制 [J], 杨智能;谢涛;胥子晨
5.基于ARM的电磁流量计转换器的研制 [J], 杨智能;谢涛;胥子晨
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GPIB接口及应用简介
什么叫GPIBGPIB简介GPIB(General-Purpose Interface Bus)-通用接口总线大多数打印机就是通过GPIB线以及GPIB接口与电脑相连。
1965年惠普公司设计HP-IB1975年 HP-IB变成IEEE-488标准1987年被采纳, IEEE 488-1978变成1990年 SCPI规范被引入IEEE 488仪器1992年修订IEEE1993年 NI公司提出HS4881965年, 惠普公司(Hewlett-Packard)设计了惠普接口总线(HP-IB, 用于连接惠普的计算机和可编程仪器.由于其高转换速率(通常可达1Mbytes/s), 这种接口总线得到普遍认可, 并被接收为IEEE标准488-1975和ANSI/IEEE标准. 后来, GPIB比HP-IB的名称用得更广泛. ANSI /IEEE -1987加强了原来的标准, 精确定义了控制器和仪器的通讯方式. 可编程仪器的标准命令(Standard Commands for Programmable Instruments, SCPI)采纳了定义的命令结构,创建了一整套编程命令.多仪器的星型组合和线型组合我们使用一台计算机，通过GPIB控制卡可以实现和一台或多台仪器的听、讲、控功能，并组成仪器系统，使我们的测试和测量工作变得快捷, 简便, 精确和高效。
通过GPIB电缆的连接，可以方便地实现星型组合、线型组合或者二者的组合。
是一种工程控制用的协议。
最初由HP公司提出，目前成为一种国际标准，遵守的协议为IEEE488。
一般被用来使用任何编程语言如VB、Vc、C++实现电脑对仪器的控制。
当然也有某些仪器制造商自己开发的语言支持GPIB。
如keithley公司使用的testpoint，NI公司的labview等。
实现这种控制首先要被控仪器支持GPIB，其次，工控机安装IEEE488卡，并通过gpib线连接两个设备。
—GPIB比串口控制提高了传输速率和同时支持的设备总数。
USB-GPIB控制器的硬件电路设计
USB-GPIB控制器的硬件电路设计
刘翠香
【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》
【年(卷),期】2005(000)007
【摘要】充分利用USB的独特优点以及GPIB在测试中的独有优势,将USB和GPIB结合起来,设计一种以单片机USB-GPIB为框架的数据传输系统.其中USB部分采用Cypress公司基于2.0协议的CY68013控制芯片,GPIB协议部分采用NI 公司的TMS9914控制芯片.详细介绍USB和GPIB的优点,以及控制器部分的工作原理和硬件设计思想.
【总页数】3页(P35-36,40)
【作者】刘翠香
【作者单位】西南交通大学
【正文语种】中文
【中图分类】TN7
【相关文献】
B-GPIB控制器的VISA设计与实现 [J], 蒋荣华;吴西北
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4.NI发布用于高速控制GPIB仪器的USB控制器行业最快的USB-GPIB控制器将
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基于USB的GPIB控制器
基于USB的GPIB控制器本设计使用future technology devices international 有限公司(ftdichip) 的ft245bm usb 控制ic，它配备了通往主机微控制器的8 比特并联线路，以及一个通往pc 接口端的虚拟通信端口。
该电路工作于12 mbps 的全速。
75160 和75161 ic 的目标用途是在gpib 应用中驱动gpib i/o 线路。
atmel 公司(atmel) 的一块avr at90s8515 微控制器提供了驻留于固件的顺序控制和在线可编程闪存，它们简化了固件设计和升级。
usb 还能提供高达500 ma 的 5 v 电源，这就无需外部电源。
该控制器还支持必要的低功率模式，以便把耗电量降至低于1 ma 。
设计师使用了protel 公司的(altium) 原理图捕获和印制电路板布局软件来设计电路。
他们使用了一台铣床来生产原型印制电路板，并用一台手工smd 放置机完成了电路板的部分组装。
还可使用商业原型印制电路板制造服务来准备具有电镀通孔的双面印制电路板，并手工组装电路。
图 2 显示了内视图，图3 显示了完全组装好的控制器，它的构建很容易并很快速。
该控制器通过一个逻辑串口与主电脑通信，该串口促成了利用任何支持串口通信的编程语言来使用控制器。
labview 驱动程序兼容labview 的内置gpib 驱动程序，因此简化了各程序对新接口的适应。
该驱动程序是一个包含若干虚拟仪器的集合，它们需要的输入信息只比内置gpib 驱动程序多一项——串口号。
凭借它的开放式源代码设计，该控制器提供了一种成本效益非常高的gpib仪器控制方法，可适应多种计算平台。
可在lsd.fe.uni-lj.si/gpib/ 获取这种微控。
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性能、功能 目 实现 ＧＰＢ 接 口时多采用专用大规模集成 电路，这 前 Ｉ 是因为专用大规模集成 电路芯片本身功能较强 ，许多功能都能够在 芯片内部完成，只需再加少量外 围电路就能实现 Ｉ Ｅ ４ ８ Ｅ Ｅ ８ 接口的功 能。 Ｎ Ｔ ９ ４ Ａ ９ １ 接在微处理器与 母线收 发器之 间充当接 口系统和 仪
特 点，使得 ＵＳ 已被 广泛地 用在 ＰＣ机及 嵌入 式系 统上 。 ＵＳ Ｂ Ｂ ＧＰ Ｂ控制器 正是在综合 了上述 Ｕ Ｂ和 Ｇ Ｉ Ｉ Ｓ Ｐ Ｂ优点情况下研 制开 发的，利用 Ｕ Ｂ突 出特 点，将 其引入到 自动测试中，可 实现在 不 Ｓ
—
Ｉ Ｐ１８ Ｓ ５ １内部除 了有 １ 固定 的控 制 Ｉ ＯＵＴ端点外，还分别有 ７ 个 Ｎ／ 个 和 ＯＵＴ端点，端 点的双缓冲配置增加 了数据吞吐量并轻松实 现实时数据传输 【】 １。 （） Ｉ ２ＧＰＢ控 制芯片 ＮＡＴ ９ ４可 以被看作为一个总线翻译器， ９１ 它把来 自微处理器的消息转换成相应 的 Ｇ Ｉ Ｐ Ｂ总线的消息，又可 以 将 ＧＰＢ 总线 的消息转变成微处理 器能够识别 的信号 Ｎ Ｔ ９４ Ｉ Ａ ９ １
ＧＰＢ Ｇ ｎ ｒ Ｐ ｒｏ ｅ ｔｒ ｃ Ｂ ｓ ＰＢ） 用 并 行 接 口 总 Ｉ （ ｅ ｅａ ｕｐ ｓＩ ｅｆ ｅ ｕ Ｇ Ｉ 通 ｌ ｎ ａ 线，又称为 Ｉ Ｅ－８ 接 １ ＥＥ ４ ８ ３总线，是 国际 上应 用广泛 的一种通 用测 控总线标准 。属于位并行、字节 串行 的总线 结构 ，专用 于计算机与 输入输 出设备、各种测量仪器以及 这些仪器 之间的信息通讯。 ＵＳ Ｂ （ ｉｅｓｌ ｅｉｌ ｓ 通 用 串 行 总 线 是 由 Ｉ Ｕｎｖ ｒａ Ｓ ｒ Ｂｕ） ａ ＮＴＥ Ｌ、 ＮＥＣ、 ＭＩ ＣＲＯＳ Ｔ、 Ｉ ＯＦ ＢＭ 等公司联合提 出的 一种 新的 串行 总线标准 ， 主要用于 Ｐ Ｃ机与外围设备 的互联 ，作为一种标准连接接 １．在连 ３
必打开机壳。不需重新开机 的情况下安装硬件 ：即插即用，传输速 率快，外形小巧 、 便、安装 简便 。对于无外接插槽的计算机和笔 轻 记 本电脑，以及 组建便 携式 自动测试系统提 供 了很好 的硬件 平台。
１ 总体 设 计 思 路
ＧＰＢ控制器本质上 说就是一个接 口协议转换器， Ｕ Ｂ Ｇ Ｉ Ｉ Ｓ — ＰＢ 控制器要实现的功能就是将 Ｕ Ｂ通信 协议 向 Ｇ Ｉ Ｓ Ｐ Ｂ协议转 化。用 户给计算机输入一定的命令，计算机的操作 系统会通过驱动程序 向 Ｕ Ｂ总线上的控制器发起一个相应 的数据交 易；控制器则把交易中 Ｓ 得到的数拓转换成一个个符合 Ｇ Ｉ Ｐ Ｂ协议 的控制信号 和数据信号 。 这样用户就 可以通过对计算机 的操作来控制挂接在 Ｇ Ｉ 母线上的 ＰＢ 各 个测量仪器。总体开发框图如图 １所示。 此 Ｕ Ｂ Ｇ Ｉ 转接器采用 Ｕ Ｂ ． 控制芯片 Ｉ Ｐ ５ １ Ｓ － ＰＢ Ｓ ２０ Ｓ １８ 、单片机 Ｐ Ｃ ４ Ｊ４ Ｐ ０ 和 Ｇ Ｉ Ｉ： Ｈ ６ Ｇ ２ ６ ２ Ｐ Ｂ控 制芯 片 ＮＡ ９ １ Ｔ ９ ４芯片设计数据传输 系统 。 Ｊ ＝ 层驱动程序按照设计定义对从 Ｐ Ｃ机应用程序来 的消息进 行打包 ，利用 Ｉ Ｐ１８ 芯片 内的 ＳＥ进行解 包，获取 信息并控制 Ｓ ５１ Ｌ Ｎ Ｔ ９４做相应操作 。设计 中采用 Ｕ Ｂ全速工作模式。本 设计的 Ａ ９１ Ｓ 重 点是对 ＵＳ ． Ｂ２０控制芯 片 Ｉ Ｐ１８ 和 ＧＰＢ控 制芯片 ＮＡＴ ９ ４ Ｓ ５１ Ｉ ９１
图１ Ｓ － Ｐ Ｂ Ｕ Ｂ Ｇ Ｉ转接器结构框图
接上计算机时，计算机会 自 动识别这 些接 １设备并且配置适 当的驱 ３ 动程序 ，无需用户再 另外 重新 设置实现 了即 插即用 与热插拔 的特 性。 Ｕ Ｂ ． 接 １设备采用两种速度 ： １ Ｍｂ ｓ 全速）和 １ Ｍ（ Ｓ ！１ ３ ２ ｐ（ ． 低 ５ 速）， １９ ９ ９年推 出的 Ｕ Ｂ ． 最高速度可达到 ４ ０ ｐ 且向下兼 Ｓ ２０ ８Ｍｂ ｓ 容 Ｕ Ｂ ． 。这种低成本 、使用简单 、支 持即插 即用、易于扩 展等 Ｓ １ １
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文章编号 ： １ ７ －０ １２ ０ ）２０ ９ ．２ １１４ （０ ７０ －０ ６０ ６
Ｕ Ｂ ＧＰＢ转接器设计 与实现 Ｓ － Ｉ
蒋 军 ，王 勇 ，植 涌
（ ） 大 １ｏ４
器 两 者 之 间 的 适 配 器 ， ＮＡＴ ９ ４通 过 Ｉ ＥＥ ８ ９１ Ｅ ４ ８专 用 芯 片 Ｓ ７ １ｏ Ｎ和 Ｓ ５ ６ Ｓ 与 Ｇ Ｉ Ｎ ５６ｓ Ｎ７ １２ Ｎ Ｐ Ｂ总线相连，硬件保证 了ＧＰＢ Ｉ 接 口物理性能的实现。 Ｒ ２ Ｓ ， Ｓ 是 Ｎ Ｔ ９ ４内 寄存器选择 Ｓ ， Ｒ ０ Ｒ １ Ａ ９１ 部 端 ，与低位地址相连 ； Ｎ Ｔ ９４的 Ｄ７ 内部数据 总线的最低有 Ａ ９１ 是 效位， 与 Ｐ Ｃ２ ＨＪ ４ ２ ６相 连时 。 Ｄ７～ ＤＯ与 ＡＤ． ＡＤ． Ｉ ４ ６ＧＰ ０ ０～ ７ 对应相连 ，但由于两个芯片工作电压不一样为了避免对低电源 ３ Ｖ ． ３ 供 电ＰＩ ４ Ｐ ０ Ｃ２ ＨＪ ２ ６的端 口造成 损坏在 他们之间加限流电阻 １０ ０ Ｑ ； ＮＡ ９ １ ＷＲ 和 Ｄ Ｉ 为高电平 时。允许对其读 ， ＷＲ 当 Ｔ ９ ４的 Ｂ Ｎ 和 ＤＢＩ 为低电平时，允许对其写 ，因此 Ｐ Ｃ２ ＨＪ４ ２ ６的 ＷＲ Ｎ Ｉ ４ ６ ＧＰ ０
摘要 ：阐述基于 Ｕ ａ总线 的 ＧＰＢ转接器设计与实现，利用 Ｕ Ｂ控制芯片 Ｓ Ｉ Ｓ ＩＰ ５ １．单 片机 ＦＣ ４ Ｊ ４ ２ ６和 ＧＰＢ控 制芯 片 Ｎ Ｔ ９ ４芯 片 Ｓ １８ ｉ ２ Ｈ ６ ＧＰ ０ Ｉ Ａ ９１ 实现 ７仪器 的程控和通信。
，
关键词 ： Ｕ Ｂ Ｕ Ｂ ＧＰＢ设计 ：固件设计 ； Ｐ Ｃ单片机 Ｓ ；Ｓ － Ｉ Ｉ 中图分类号： Ｔ ３ ４４文献标识码 ： Ｂ Ｐ３ ．