GPIB控制器軟件的IP核設(shè)計(jì)

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(shù)據(jù)通路模塊設(shè)計(jì)

其模塊實(shí)現(xiàn)微處理器端到GPIB 接口功能端的數(shù)據(jù)，對(duì)控制器內(nèi)部寄存器進(jìn)行讀、寫操作。

2. 2. 3 多線消息譯碼器電路

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

2. 3 程序設(shè)計(jì)

程序設(shè)計(jì)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(duì)數(shù)據(jù)分析處理等工作。母線上各種動(dòng)作均是通過(guò)PC 機(jī)向NAT9914內(nèi)部寄存器寫入或讀取數(shù)據(jù)，使接口實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能變化。

2. 4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)對(duì)整體系統(tǒng)搭建，完成儀器與總線間的數(shù)據(jù)傳輸。以AH 與L 功能配合接收GPIB 總線的數(shù)據(jù)為例分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。AH 與L 功能接收數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果波形如圖4 所示。

圖4 受方接收數(shù)據(jù)波形

由圖4 可以看出，在信號(hào)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(shù)據(jù)端口向地址寄存器ADR 內(nèi)寫入該儀器在GPIB 總線上的地址11H。在第4 個(gè)時(shí)鐘下降沿器件收到ATN 信號(hào)，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(hào)，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(hào)，告訴控制者已經(jīng)準(zhǔn)備好接收GPIB 接口命令; 在6個(gè)時(shí)鐘下降沿，檢測(cè)到總線傳輸?shù)腄AV 信號(hào)，表明AH 功能從ACRS 狀態(tài)進(jìn)入ACDS 狀態(tài)。隨后，系統(tǒng)控制者通過(guò)DIO 線發(fā)送地址命令31H，通過(guò)多線消息譯碼器輸出MLA 信號(hào)，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(jié)束后，便會(huì)產(chǎn)生一個(gè)T 信號(hào); 在第8 個(gè)時(shí)鐘下降沿，GPIB 控制器檢測(cè)到T 信號(hào)，表明AH 功能進(jìn)入AWNS 狀態(tài)，并發(fā)出DAC 信號(hào)，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(tǒng)控制者撤銷DAV 信號(hào)和ATN 信號(hào)，表明AH 功能進(jìn)入ANRS 狀態(tài)，至此一個(gè)三線掛鉤的過(guò)程已經(jīng)完成。在ATN 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(shù)據(jù)過(guò)程類似，在此不再贅述。

3 結(jié)束語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)證明，由GPIB 控制器構(gòu)成的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)具有自動(dòng)采集數(shù)據(jù)、速度快及效率高等特點(diǎn)，其核心部件采用IP 核設(shè)計(jì)具有可移植性，可開(kāi)發(fā)周期短、成本低，改變了傳統(tǒng)儀器手工操作及單臺(tái)使用等缺點(diǎn)，并為計(jì)算機(jī)與儀器儀表相結(jié)合的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)向智能化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展提供了有力的媒介。