智能儀器接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，推成出新的超大規(guī)模集成電路芯片將計(jì)算機(jī)技術(shù)與測(cè)量控制技術(shù)結(jié)合在一起，組成了“智能化測(cè)量控制系統(tǒng)”，也就是智能儀器。智能儀通常都配有通信接口。應(yīng)用最廣泛的就是GPIB(General Purpose Interface Bus)通用接口總線，因其連接靈活、使用方便，可將配有GPIB接口的儀器和計(jì)算機(jī)以搭積木方式互連，組成功能豐富的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，因而被國(guó)際電工協(xié)會(huì)IEC作為標(biāo)準(zhǔn)公開(kāi)推薦。
　　 本文根據(jù)任意

2、波形發(fā)生器智能化需求，在借鑒國(guó)內(nèi)外智能儀器接口開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于NAT9914芯片的任意波形發(fā)生器GPIB接口。該接口是通過(guò)DDS任意波形發(fā)生器主控芯片STM32F103VET6的FSMC(可變靜態(tài)存儲(chǔ)器，F(xiàn)lexibleStatic Memory Controller)方式訪問(wèn)并配置NAT9914的內(nèi)部寄存器，實(shí)現(xiàn)了GPIB接口硬件上的簡(jiǎn)潔控制。本文另一研究工作是以IEEE488.2協(xié)議為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了GPIB聽(tīng)者、講者等基本

3、功能的軟件，在此基礎(chǔ)上完成了DDS任意波形發(fā)生器的SCPI(可編程儀器標(biāo)準(zhǔn)命令，Standard Commands for Programmable Instruments)命令解析程序，實(shí)現(xiàn)了PC主控機(jī)與DDS任意波形發(fā)生器通過(guò)GPIB接口的消息通信。
　　 論文在介紹基于DDS任意波形發(fā)生器智能接口的總體方案的基礎(chǔ)上，給出了具體的軟硬件設(shè)計(jì)。主要分為四個(gè)方面的內(nèi)容：首先介紹了GPIB接口的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、背景、研究意義及工作

4、原理等，在比較多種實(shí)現(xiàn)方法后，給出了DDS任意波形發(fā)生器GPIB接口的硬件設(shè)計(jì)方案；其次，通過(guò)對(duì)主控芯片F(xiàn)SMC總線配置及FPGA對(duì)接口芯片的地址映射實(shí)現(xiàn)了對(duì)NAT9914的軟件編程及GPIB接口功能；然后，采用了二叉樹(shù)鏈表方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)任意波形發(fā)生器程控命令解析并對(duì)軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，給出了部分程序的設(shè)計(jì)流程圖；最后，文章還給出了LabVIEW和C＃環(huán)境下的程控平臺(tái)建立及控制調(diào)用方法。測(cè)試表明，程控接口模塊具有良好的穩(wěn)定性及數(shù)據(jù)