GPIB控制器軟件的IP核設計

主要代碼為:

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'; …

…不同種狀態(tài)定義…

2. 2. 2 數據通路模塊設計

其模塊實(shí)現微處理器端到GPIB 接口功能端的數據，對控制器內部寄存器進(jìn)行讀、寫(xiě)操作。

2. 2. 3 多線(xiàn)消息譯碼器電路

譯碼電路的目的是產(chǎn)生邏輯功能信號，對控者發(fā)送的遠地消息和本地消息譯碼，實(shí)現各接口功能的控制。

2. 3 程序設計

程序設計主要完成接口初始化、主控PC 向儀器發(fā)送消息以及接收消息并對數據分析處理等工作。母線(xiàn)上各種動(dòng)作均是通過(guò)PC 機向NAT9914內部寄存器寫(xiě)入或讀取數據，使接口實(shí)現相應的功能變化。

2. 4 實(shí)驗結果

通過(guò)對整體系統搭建，完成儀器與總線(xiàn)間的數據傳輸。以AH 與L 功能配合接收GPIB 總線(xiàn)的數據為例分析實(shí)驗結果。AH 與L 功能接收數據實(shí)驗結果波形如圖4 所示。

圖4 受方接收數據波形

由圖4 可以看出，在信號WRITE 及地址RS[2. . 0]= 010( ADR 在寄存器中的地址) 的作用下，儀器通過(guò)INDATA[7. . 0]數據端口向地址寄存器ADR 內寫(xiě)入該儀器在GPIB 總線(xiàn)上的地址11H。在第4 個(gè)時(shí)鐘下降沿器件收到ATN 信號，表明AH 功能從AIDS 狀態(tài)進(jìn)入ANRS 狀態(tài); 第5 個(gè)時(shí)鐘下降沿仍然有ATN 信號，表明AH 功能從ANRS 狀態(tài)進(jìn)入ACRS 狀態(tài)，同時(shí)發(fā)出RFD 信號，告訴控制者已經(jīng)準備好接收GPIB 接口命令; 在6個(gè)時(shí)鐘下降沿，檢測到總線(xiàn)傳輸的DAV 信號，表明AH 功能從ACRS 狀態(tài)進(jìn)入ACDS 狀態(tài)。隨后，系統控制者通過(guò)DIO 線(xiàn)發(fā)送地址命令31H，通過(guò)多線(xiàn)消息譯碼器輸出MLA 信號，在第7 個(gè)時(shí)鐘下降沿，L 功能在MLAACDS 的作用下從LIDS 進(jìn)入LADS狀態(tài)，表明儀器已經(jīng)受命于聽(tīng)者，接收接口消息結束后，便會(huì )產(chǎn)生一個(gè)T 信號; 在第8 個(gè)時(shí)鐘下降沿，GPIB 控制器檢測到T 信號，表明AH 功能進(jìn)入AWNS 狀態(tài)，并發(fā)出DAC 信號，告訴控制者接口命令接受完畢; 在第9 個(gè)時(shí)鐘下降沿，系統控制者撤銷(xiāo)DAV 信號和ATN 信號，表明AH 功能進(jìn)入ANRS 狀態(tài)，至此一個(gè)三線(xiàn)掛鉤的過(guò)程已經(jīng)完成。在A(yíng)TN 為0 的作用下，L 功能進(jìn)入LACS 狀態(tài)，此時(shí)儀器正式進(jìn)入聽(tīng)者狀態(tài)。其他傳輸過(guò)程與聽(tīng)者接收數據過(guò)程類(lèi)似，在此不再贅述。

3 結束語(yǔ)

實(shí)驗證明，由GPIB 控制器構成的自動(dòng)測試系統具有自動(dòng)采集數據、速度快及效率高等特點(diǎn)，其核心部件采用IP 核設計具有可移植性，可開(kāi)發(fā)周期短、成本低，改變了傳統儀器手工操作及單臺使用等缺點(diǎn)，并為計算機與儀器儀表相結合的自動(dòng)測試系統向智能化、標準化發(fā)展提供了有力的媒介。