GPIB控制器软件的IP核设计

主要代码为:

IF RESET = '1'OR( NOT ATN AND NOT( LACS

OR LADS) ) = '1'THEN C_ST = ST1; RFD

= '1'; DAC = '1';

AIDS = ' 1'; ANRS = ' 0'; ACRS = ' 0';

AWNS = '0'; ACDS = '0';

ELSIF CLK'EVENT AND CLK = '0' THEN

CASE C_ST IS

WHEN ST1 = > IF ATN = '1'OR LACS = '1'OR

LADS = '1'THEN C_ST = ST2; RFD = '0';

DAC = '0'; AIDS = '0'; ANRS = '1'; …

ELSE C_ST = ST1; RFD = '1'; DAC = '1';

AIDS = '0'; …WHEN …. ELSIF DAV = '1' THEN C_ST = ST4;

RFD = '0'; …

ELSE C_ST = ST2; RFD = '0'; DAC = '0'; …

…不同种状态定义…

2. 2. 2 数据通路模块设计

其模块实现微处理器端到GPIB 接口功能端的数据，对控制器内部寄存器进行读、写操作。

2. 2. 3 多线消息译码器电路

译码电路的目的是产生逻辑功能信号，对控者发送的远地消息和本地消息译码，实现各接口功能的控制。

2. 3 程序设计

程序设计主要完成接口初始化、主控PC 向仪器发送消息以及接收消息并对数据分析处理等工作。母线上各种动作均是通过PC 机向NAT9914内部寄存器写入或读取数据，使接口实现相应的功能变化。

2. 4 实验结果

通过对整体系统搭建，完成仪器与总线间的数据传输。以AH 与L 功能配合接收GPIB 总线的数据为例分析实验结果。AH 与L 功能接收数据实验结果波形如图4 所示。

图4 受方接收数据波形

由图4 可以看出，在信号WRITE 及地址RS[2. . 0]= 010( ADR 在寄存器中的地址) 的作用下，仪器通过INDATA[7. . 0]数据端口向地址寄存器ADR 内写入该仪器在GPIB 总线上的地址11H。在第4 个时钟下降沿器件收到ATN 信号，表明AH 功能从AIDS 状态进入ANRS 状态; 第5 个时钟下降沿仍然有ATN 信号，表明AH 功能从ANRS 状态进入ACRS 状态，同时发出RFD 信号，告诉控制者已经准备好接收GPIB 接口命令; 在6个时钟下降沿，检测到总线传输的DAV 信号，表明AH 功能从ACRS 状态进入ACDS 状态。随后，系统控制者通过DIO 线发送地址命令31H，通过多线消息译码器输出MLA 信号，在第7 个时钟下降沿，L 功能在MLAACDS 的作用下从LIDS 进入LADS状态，表明仪器已经受命于听者，接收接口消息结束后，便会产生一个T 信号; 在第8 个时钟下降沿，GPIB 控制器检测到T 信号，表明AH 功能进入AWNS 状态，并发出DAC 信号，告诉控制者接口命令接受完毕; 在第9 个时钟下降沿，系统控制者撤销DAV 信号和ATN 信号，表明AH 功能进入ANRS 状态，至此一个三线挂钩的过程已经完成。在ATN 为0 的作用下，L 功能进入LACS 状态，此时仪器正式进入听者状态。其他传输过程与听者接收数据过程类似，在此不再赘述。

3 结束语

实验证明，由GPIB 控制器构成的自动测试系统具有自动采集数据、速度快及效率高等特点，其核心部件采用IP 核设计具有可移植性，可开发周期短、成本低，改变了传统仪器手工操作及单台使用等缺点，并为计算机与仪器仪表相结合的自动测试系统向智能化、标准化发展提供了有力的媒介。