基于PCI總線的IEEE488接口卡的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、IEEE488總線以其具有系統(tǒng)構(gòu)造簡便，成本低廉，且兼容程控儀器標(biāo)準(zhǔn)命令集等特點而成為自動測試系統(tǒng)中在工業(yè)測試中應(yīng)用最廣泛的通信方式之一。IEEE488總線采用字節(jié)串行雙向異步方式傳輸信號，儀器設(shè)備不需經(jīng)過中繼設(shè)備直聯(lián)于總線。IEEE488總線系統(tǒng)最多可連接15臺設(shè)備，支持的最大傳輸距離為20米，數(shù)據(jù)傳輸速度最高可達1MB/s。在IEEE488.1和IEEE488.2標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上建立一種可普遍用于儀器編程標(biāo)準(zhǔn)化儀器編程語言——程控儀器標(biāo)準(zhǔn)

2、命令集（SCPI）。由于這種語言使用樹狀分層結(jié)構(gòu)的命令集，語法規(guī)則具有簡單，明確的特點，使用這種語言進行程序設(shè)計可以簡化儀器編程的設(shè)計流程，降低了開發(fā)和維護難度，可便捷的進行儀器功能的重定義和擴展。
　　計算機一般不直接具有IEEE488總線接口，需進行接口擴展來實現(xiàn)IEEE488總線接口。常用于實現(xiàn)接口擴展的方法有：RS232-IEEE488接口卡，USB-IEEE488接口卡，PCI-IEEE488接口卡等。在工廠測試環(huán)境下，

3、工位上的電腦通常處于保密考慮會禁用USB接口，并且RS232-IEEE488接口卡通常采用外置的方式與計算機進行連接，不具備較高的連接可靠性。PCI總線接口具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計容易、使用方便等優(yōu)點，PCI-IEEE488接口卡是自動測試系統(tǒng)中應(yīng)用于計算機擴展IEEE488接口的最常用方法。
　　國外的大型測試儀表公司如美國國家半導(dǎo)體公司和安捷倫公司較早推出了成熟的接口轉(zhuǎn)換卡，NI公司的PCI-GPIB+接口卡是實現(xiàn)PCI總線協(xié)議與I

4、EEE488總線協(xié)議相互轉(zhuǎn)換的接口卡，該接口卡集成了IEEE488.2控制器和GPIB母線分析儀，IEEE488.1的傳輸速率不低于1.5 MB/秒；安捷倫公司推出了基于PCI-IEEE488的接口卡82350B，最高傳輸速率可達900KB/s，16位帶緩存的高速卡。國內(nèi)也有一些較成熟的接口卡實現(xiàn)PCI總線協(xié)議與IEEE488總線協(xié)議相互轉(zhuǎn)換，如深圳研華公司的PCI-1671UP接口卡，廣州虹科電子科技有限公司的GPIB-PCI-XL接

5、口卡。目前國內(nèi)外市場上的PCI-IEEE488接口卡產(chǎn)品雖然都具備了較高的性能和可靠的穩(wěn)定性，但由于具有高度集成和保密的設(shè)計準(zhǔn)則，大部分廠家無法掌握關(guān)鍵技術(shù)，并且這些接口卡產(chǎn)品多價格較高，不利于大規(guī)模的市場推廣。
　　本文論述了一種基于PCI總線的IEEE488接口卡設(shè)計與實現(xiàn)方法，采用專用接口芯片PCI9054設(shè)計PCI總線接口，采用專用接口芯片NAT9914設(shè)計IEEE488 總線接口，通過FPGA控制Local總線