CPCI-GPIB控制器转换接口设计

摘要

CPCI/PXI总线产品具有速度快、体积小、测试精确度高、稳定可靠、模块化等优点，引领着现代测试仪器小型化、模块化的发展方向，已在自动化领域、测控系统中得到广泛应用。伴随着自动测试（集成）系统需求的不断增长，各种总线及其应用技术得到飞速发展。以CPCI/PXI、VXI、LXI为代表的总线技术在高速、高性能的模块化仪器尤其是数字化仪器方面具有极大的优势，但对复杂的、传统的计量设备和仪器，如高性能的微波、射频计量测试仪器大多还无法完成模块化目标，在目前和今后很长一段时间内仍需使用台式仪器。为了在集成的平台下实现自动测试任务，台式仪器的智能化接口仍大量应用GPIB总线来完成。
　　GPIB协议已有几十年的历史，使用该协议的自动测试系统组建方便、操作简单且费用低廉，但体积大、传输速率低，对于复杂电子测试系统尤其是需要大容量数据采集的自动测试系统（故障诊断系统）存在着无法逾越的瓶颈。
　　为了解决复杂设备的测试系统集成问题，目前最佳的解决办法是组建多总线（混合）测试系统。而解决多总线测试系统问题的关键就是解决模块化仪器和台式仪器在一个操作总线系统中的运用。出于 CPCI/PXI应用的广泛性，以及我校在 CPCI/PXI测试系统过程中面临的多总线测试系统集成组建问题考虑，课题组提出了CPCI-GPIB总线转换接口模块设计要求，本文就是在此背景下完成的。
　　本文根据设计CPCI-GPIB控制器接口模块的需要，在详细分析CPCI总线、GPIB总线协议及接口功能的基础上，完成了设计任务，并实地验证了CPCI与GPIB总线之间的桥接、协议转换、逻辑控制等功能。

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第一章 引言

1.1 本课题的研究意义

1.2 国内外现状分析

1.3 设计主要任务和文章结构安排

第二章 总体方案设计

2.1 整体构思

2.2 硬件设计

2.3 软件设计

第三章 接口硬件设计

3.1 CompactPCI接口电路设计

3.2 GPIB接口电路设计

3.3 CPLD接口功能实现

3.4 欧卡式设计及接插件

第四章 接口软件设计

4.1 驱动函数生成

4.2 API函数及动态链接库开发

4.3 应用软件

第五章 模块制作、硬件调试与测试

5.1 模块的排版制作

5.2 模块硬件调试

5.3 模块测试

第六章 结论

致谢

参考文献

附 录

攻硕期间取得的研究成果