CPLD 實(shí)現 GPIB 控制器的設計

圖 1 AH 功能狀態(tài)圖

其狀態(tài)轉換的 VHDL 語(yǔ)言描述如下：

process(c_state,n_state)

begin AIDS='0';ANRS='0';AWNS='0';ACDS='0';ACRS='0'; case c_state is

when s1=>AIDS='1';NRFD='1';NDAC='1';

IF (ATN OR LACS OR LADS)='1' then n_state=s2;

else n_state=s1; end if;

when s2=>ANRS='1';NRFD='0';NDAC='0';

IF ((ATN OR rdy) and not tcs)= '1' then n_state=s3;

elsif DAV='1' then n_state=s5;

else n_state=s2; end if;

when s3=>ACRS='1';NRFD='1';NDAC='0'; IF DAV='1' then n_state=s4;

ELSIF (NOT ATN AND NOT rdy)='1' THEN n_state=s2;

else n_state=s3; end if;

when s4=>ACDS='1';NRFD='0';NDAC='0';

IF ((ATN AND T3) OR (NOT ATN AND NOT rdy))='1' THEN n_state=s5;

else n_state=s4; end if;

when s5=>AWNS='1';NRFD='0';NDAC='1'; IF DAV='0' then n_state=s2;

else n_state=s5; end if;

end case;

end process； 根據儀器的具體要求，由于大多數測試系統只要求被遠控，并不要求控功能，而并查功

能在系統組建中屬于可選項，很少用到，為了簡(jiǎn)化系統，設計中徹底去掉此兩項功能。其他

功能模塊包括：講者功能（T）、聽(tīng)者功能（L）、源方掛鉤功能（SH）、受方掛鉤功能（AH）、 服務(wù)請求功能（SR）、、遠控本控功能（RL）、設備觸發(fā)功能（DT）和設備清除功能（DC）。

其設計原理與 AH 相同，在這里就不做詳細論述。

2.4 輔助命令譯碼器與多線(xiàn)消息譯碼器

1．輔助命令譯碼器通過(guò)對輔助命令寄存器 F0 到 F4 位的譯碼來(lái)生成輔助命令。 輔助命令共有 stactic 和 pulse 兩種,即靜態(tài)和脈沖兩種信號，靜態(tài)命令用電平的高低來(lái)表示。而動(dòng)態(tài)命令則通過(guò)一個(gè)周期的方波脈沖信號來(lái)產(chǎn)生，要求脈沖命令至少在寫(xiě)完輔助命令 寄存器后保持一個(gè)周期。我們通過(guò) VHDL 語(yǔ)言來(lái)完成本模塊的設計。

2．多線(xiàn)消息是處于相互排斥的編碼集中但又公用一組信號線(xiàn)來(lái)傳遞的消息。在母線(xiàn)上，

每一時(shí)刻只能傳遞一條多線(xiàn)消息（一個(gè)消息拜特）。多線(xiàn)消息在遠地消息譯碼單元內進(jìn)行譯碼。 在這個(gè)譯碼單元，通過(guò)消息傳遞單元（DIO 線(xiàn)）來(lái)接收母線(xiàn)上的消息。消息譯碼單元僅在命令工作方式下（ATN=真）期間起作用。這樣的接口消息可能是地址、通令、專(zhuān)令或副令之一。

在數據工作方式（ATN=假）中，數據線(xiàn)上攜帶器件消息，這時(shí)譯碼單元不起作用。在本 GPIB

控制器設計中，此模塊還包含了地址比較器，這樣可以得到內部狀態(tài)機所需的與地址相關(guān)的 信號。用 VHDL 語(yǔ)言完成其設計，并例化成模塊。