袁海英[1]2004年在《基于以太网的GPIB控制器的设计与实现》文中研究指明随着自动测试技术的发展,人们对测试的要求日益提高,要求实现仪器资源的共享和对仪器的远程控制,一个基于以太网的GPIB控制器能够完成这个功能。使得只要带有ENET—GPIB控制器的GPIB仪器都能上网,GPIB协议允许多台仪器挂在总线上,这样就可以在局域网内部构成一个紧凑的自动测试系统,实现多台仪器的有效配合,完成单台仪器难以执行的许多功能。本文介绍了ENET—GPIB控制器的基本原理,设计方案和实现。网络技术的迅猛发展为解决已有总线在仪器台数和测量距离上给测试任务带来的局限性提供了一种强有力的武器,并由此诞生了网络自动测试系统。在PC机上实现测控设备的网络化,已经是比较成熟的技术,随着技术的发展和实际的需要,在一些嵌入式系统中,比如仪器,仪表也有必要实现信息的远程网络控制,参数的网络测量,进行信息的共享,从而实现测控设备的网络化。因为GPIB技术相对成熟,本文的重点放在网络接口控制部分。根据实际功能需要对嵌入式网络技术进行分析,组建了ENET-GPIB控制器的整体实现方案。它采用客户/服务器模式,主要由服务方和客户方两部分组成,服务方由GPIB控制芯片,8位微处理器和网络接口芯片实现系统的硬件结构,利用动态C开发底层固件实现网络到GPIB总线的接口控制和数据收发。而客户方基于PC平台,负责发送命令,数据传输和恢复显示的作用。在功能上,该控制器能实现仪器数据信息的远程网络采集、传输和恢复,仪器的远程控制和仪器资源的共享等功能。同时增加了RS232串口到网络的控制功能,解决了多种标准接口的传统仪器与网络之间的通信,具有很强的实用价值和经济效益。
王彦硕[2]2006年在《以太网和USB-GPIB接口在仪器数据采集中的应用》文中研究表明随着信息技术的飞速发展，各种数据的实时采集和处理在现代工业控制中已必不可少。在应用广泛的数据采集与监控系统，即SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统和自动测试系统中，如何准确、快速的采集和传输数据，已经成为关系到系统成败与否的重要问题。现有的SCADA系统和自动测试系统在通信方面都有其弊端和不足之处，而以太网技术和USB技术的发展，为我们组建SCADA系统和自动测试系统通信网络提供了新的思路。 本文主要做了两方面的工作：基于以太网的SCADA系统通信方案研究和应用于自动测试系统的USB-GPIB控制器主机端软件的开发。主要内容如下： (1) 综述、分析、比较了SCADA系统采用的各种通信技术及现有SCADA系统通信网络存在的问题。设计了一套基于以太网的SCADA系统通信方案，该方案将以太网应用于现场设备层，利用以太网通信模块将数据打包发往Intranet及Internet，实现数据的远程传输，而不采用传统的Web方式。开发了SCADA系统PC端通信软件，并进行了大量通信实验，验证了该通信方案的可行性。 (2) 分析了USB接口技术的特点及其在数据采集中的应用前景。参与研究开发了USB-GPIB控制器，通过该控制器可以实现利用PC机的
张伟[3]2005年在《ENET-GPIB控制器的设计与实现》文中认为随着计算机技术,网络技术与通信技术的高速发展与广泛应用,网络化测试技术受到了广泛的关注,这必将给网络时代的测试仪器和测试技术带来革命性变化,“网络就是仪器”确切的概括了测试和仪器的网络化发展趋势。组建网络化测试系统不仅能实现更多的资源共享,降低组建系统的费用,还可以提高测试系统的功能,拓宽其应用的范围。 Ethernet 技术是目前应用最广泛的计算机网络技术,其具有通信速率高,协议简单,而且硬件价格低廉等优点,Ethernet 遵循IEEE802.3 标准,采用CSMA/CD 协议解决介质访问冲突。GPIB 仪器系统是现代测量技术与计算机技术相结合的一个范例,是一种通过外总线互联的计算机测试系统,遵循IEEE488 标准,是当今台式仪器组建自动测试系统的首选总线规范。基于以太网的GPIB 控制器能够在局域网内实现仪器资源的共享和对仪器的远程控制,在局域网内部构建高效的自动测试系统,大大提高仪器的利用率。 本文第一章讨论了设计基于ENET 总线的GPIB 控制器背景意义, 第二章大致描述控制器的整体设计框架,并简要介绍ENET,TCP/IP 等相关协议;第叁章阐述了ENET-GPIB 控制器的硬件电路及底层固件的设计与实现;第四章阐述ENET-GPIB 控制器动态链接库函数和VISA 控制函数的实现;第五章畅谈自动测试系统的发展趋势;第六章对整个ENET-GPIB 控制器设计进行总结,并给出了个人的科研心得体会。
袁海英, 陈光[4]2004年在《基于以太网的GPIB控制器的设计与实现》文中进行了进一步梳理随着自动测试技术的发展 ,人们对测试的要求日益提高 ,要求实现仪器资源的共享和对仪器的远程控制 ,其关键是一个基于以太网的GPIB控制器。使得只要带有ENET -GPIB控制器的仪器都能上网 ,GPIB协议允许多台仪器挂在总线上 ,这样就可以在局域网内部构成一个紧凑的自动测试系统 ,实现多台仪器的有效配合 ,完成单台仪器执行不了的许多功能。介绍了ENET -GPIB控制器的基本原理 ,设计方案和实现。
王澜锦[5]2008年在《GPIB-ENET和GPIB-UART转换的研究与设计》文中提出随着电子技术与计算机技术的不断发展,ATS自动测试系统已成为自动控制领域的重要组成,它是用计算机将若干台相互协作的测量仪器用总线连接起来进行数据通信完成精密可靠的测量。近些年微电子技术和网络通信技术的迅速发展推动着测量仪器朝着数字化和智能化方向发展,采用智能仪器构建大型自动测试系统的关键技术就是总线技术。自上个世纪70年代开始,平均每10年测量仪器领域就要推出一种测量仪器总线接口标准:它们分别是GPIB(IEEE-488)、VXI(1515)、PXI、LXI。随着自动测试系统应用的日益推广,GPIB总线的应用也越来越多,是组建自动测试系统的最成熟的总线,国外大多数测量仪器都支持GPIB。目前国内外有许多公司开发了众多的有GPIB接口的智能仪器和VXI仪器模块,还开发了很多易用的自动测试系统的开发程序,自动测试系统已广泛用在国防生产和科研实验中。使用最多的GPIB控制芯片是美国National Instrument(NI)公司生产的基于IEEE-488协议的NAT9914和NAT4882,国内还没有生产此类芯片的厂家,因此构造GPIB自动测量系统价格十分昂贵,而且在实际应用过程中,我们只需要使用这些专用芯片部分功能,造成一定的资源浪费。本课题研究克服这些问题的方法,充分应用FPGA的本身资源,设计专用GPIB控制器芯片实现IEEE-488协议要求,并将此GPIB控制芯片应用于ARM7微处理器系统中实现GPIB-UART与GPIB-ENET之间的协议转换,完成智能仪器与PC机之间数据通信组建自动测试系统。基于FPGA的GPIB控制芯片的设计简化了电路、缩小了体积、节约成本、提高了稳定性,具有更大的灵活性,并且为国内专用芯片自主研发开辟了道路。基于FPGA的GPIB控制器芯片的设计是本文重点,它主要分为状态机的实现、数据通道和微处理接口的设计。采用基于模块化设计思想,用VerilogHDL硬件描述语言完成各模块功能描述,最后利用生成的模块符号采取类似画电路图的方法完成整个系统芯片的设计。第一章讨论了本课题提出的背景意义及主要任务实现功能;第二章介绍了GPIB控制器芯片实现的设计思想;第叁章遵循IEEE-488协议规范详细阐述了GPIB控制器的接口功能及其状态机实现;第四章对寄存器和数据通路进行较为细致的说明;第五、六两章说明如何构建ARM7嵌入式软硬件系统平台;第七章分析GPIB控制芯片与ARM7通信实现GPIB-UART与GPIB-ENET转换的应用程序设计。
许诚昕[6]2007年在《基于网络的GPIB控制器的设计》文中指出随着计算机技术、网络技术与通信技术的高速发展与广泛应用，这必将给网络时代的测试仪器和测试技术带来革命性变化，“网络就是仪器”确切的概括了测试和仪器的网络化发展趋势。组建网络化测试系统不仅能实现更多的资源共享，降低组建系统的费用，还可以提高测试系统的功能，拓宽其应用的范围。Ethernet技术是目前应用最广泛的计算机网络技术，其具有通信速率高，协议简单，而且硬件价格低廉等优点。GPIB仪器系统是现代测量技术与计算机技术相结合的一个范例，是一种通过外总线互联的计算机测试系统，遵循IEEE488标准，是当今台式仪器组建自动测试系统的首选总线规范。基于网络的GPIB控制器能够在局域网内实现仪器资源的共享和对仪器的远程控制，在局域网内部构建高效的自动测试系统，大大提高了仪器的利用率。本文基于大量技术资料研究了集成电路在国内外发展的最新动态后，首先讨论了设计基于网络的GPIB控制器背景意义，然后描述了控制器的整体设计框架；最后重点阐述了用ASIC技术讨论GPIB控制器的设计。采用基于模块化的设计思想来设计GPIB控制器，设计主要包括状态机、数据通道和微处理接口叁个方面的设计，用Verilog HDL语言完成各个模块的功能，然后采用QuartusⅡ对模块功能进行仿真，用synplify对模块进行综合后，把编写的代码生成模块符号，最后用类似画原理图的方法把各个模块连接起来，进行仿真、综合，从而完成整个系统芯片的设计。整个设计完成以后，并在EDA实验开发系统上进行了功能测试，基本能满足设计的要求。
蒋荣华[7]2006年在《虚拟仪器软件结构—VISA的设计与实现》文中指出虚拟仪器软件结构—VISA为用户的使用提供了极大的方便,而其实际应用对设计者与厂商提出了更高的要求。VISA作为一个标准公布了自身所包含的各个函数原型,但对于具体如何实现这些函数功能未作任何说明。由于VISA与仪器的硬件相关,所以不同的控制器开发商需要开发出与自己硬件相关的VISA库。本文以教研室开发的多种控制器及现代网络仪器为硬件基础,从VISA不分接口,不分总线的特点出发,首先阐述了VISA的结构,以及按照VISA分类进行VISA设计的具体方法,并论述了在开发VISA的过程中针对不同接口所采用的不同方法,说明了VISA的属性机制和错误机制的实现方法,然后研究了利用RPC工具开发网络仪器VISA的详细设计方法,最后,通过教研室开发的USB- GPIB控制器、PCI-GPIB控制器、ENET-GPIB控制器实际调用VISA库,验证其基本实现了VISA的全部功能,从而真正实现了仪器的即插即用。论文不但较为全面地给出了对VISA的理解,而且较为全面地展示了设计开发VISA的思想和方法,其新颖之处在于:不仅VISA能够控制GPIB、VXI等总线仪器,而且还针对网络仪器VISA设计作了较为深入的研究。
汪阳宁[8]2009年在《可程控仪器通用接口与GPIB桥接器的设计》文中认为本课题来源于科研项目“带宽1GHZ,实时采样率2GSa/s数字存储示波器DSO(Digital Storage Oscillograph)”的研制,笔者的任务是研究试制GPIB-RS232、USB、LAN程控转换器,实现主控机对DSO的程控。本文详细讲述了GPIB-RS232、USB、LAN程控转换器硬件和软件两个方面的设计原理。使用ARM7设计的GPIB-RS232、USB、LAN程控转换器,通过RS232接口、或USB接口、或LAN接口与DSO主机相连,可以节省DSO主机内CPU的时间和资源,并可分担部分GPIB通信和解码工作,有利于DSO的实时性。而且,该转换器使用的是标准的RS232接口、USB接口、LAN接口,也可用于其它可程控仪器的“GPIB程控接口选件”,通过该“GPIB程控接口选件”,这些可程控仪器可以方便地接受主控机的GPIB控制,或者连入GPIB自动测试系统。硬件方面:选用ARM7作为转换器的核心,它是GPIB接口电路和RS232接口电路、USB接口电路、LAN接口电路之间的桥梁。完成了整个转换器原理图的设计及PCB的制作。软件方面:设计了GPIB与RS232监控软件并调试通过,设计了GPIB与LAN监控软件。通过GPIB-RS232、USB、LAN程控转换器、主控机以及DSO联机运行调试,完成了转换器硬件电路和部分监控系统软件的调试工作。实现了主控机对DSO的GPIB程控功能。
郭艳辉, 陈雪峰, 王勇[9]2005年在《以太网控制器在网络测试系统中的应用》文中研究表明网络化测控系统已经成为测试领域很热门的一个方向,以太网控制器作为连接仪器上网的设备,其重要性越来越引人关注。本文对几种常用的网络控制器进行了研究比较,分析了网络测试中的难点,最后介绍了新一代的仪器接口总线LXI。
葛家云[10]2014年在《测试技术综合实验平台ARM主控模块设计》文中研究说明本课题设计的ARM主控模块是嵌入式实验平台上的核心控制模块,系统方案设计架构是ARM+FPGA+嵌入式linux系统。研究内容围绕ARM主控模块的硬件电路和系统软件设计展开,主要完成了ARM主控模块外围系统电路的设计、接口转接功能硬件设计、ARM-Linux系统软件设计以及接口通讯程序设计,具体的设计内容如下所示:1、主控模块外围系统电路设计:根据嵌入式硬件电路的设计结构,完成了主控模块外围系统电路的设计。其中,包括了数据采集电路设计、串行接口电路设计、存储器系统电路设计以及单元电路设计等。2、接口转接功能硬件设计:接口转接功能主要分为以太网接口转接功能以及GPIB接口转接功能。其中,以太网接口转接功能是通过USB接口转以太网接口来实现;GPIB接口转接功能是通过以太网接口转GPIB接口来实现。接口转接功能是ARM主控模块扩展功能部分。3、ARM-Linux系统软件设计:它主要分为Uboot移植、系统内核移植以及根文件系统构建。其中,Uboot主要是完成硬件设备初始化、建立内存空间映射表以及系统软硬件环境,为调用系统内核做好准备;精简系统内核可以让使系统运行速度更快;挂载根文件系统可以管理外设,实现系统调用的功能。4、接口通讯程序设计:它主要分为以太网接口通讯程序设计和GPIB接口通讯程序设计。其中,以太网接口通讯程序是验证上位机与下位机之间的通信功能实验;GPIB接口通讯程序是验证以太网接口和GPIB接口处的数据收发实验。
参考文献：
[1]. 基于以太网的GPIB控制器的设计与实现[D]. 袁海英. 电子科技大学. 2004
[2]. 以太网和USB-GPIB接口在仪器数据采集中的应用[D]. 王彦硕. 北京化工大学. 2006
[3]. ENET-GPIB控制器的设计与实现[D]. 张伟. 电子科技大学. 2005
[4]. 基于以太网的GPIB控制器的设计与实现[J]. 袁海英, 陈光. 测控技术. 2004
[5]. GPIB-ENET和GPIB-UART转换的研究与设计[D]. 王澜锦. 天津工业大学. 2008
[6]. 基于网络的GPIB控制器的设计[D]. 许诚昕. 西南交通大学. 2007
[7]. 虚拟仪器软件结构—VISA的设计与实现[D]. 蒋荣华. 电子科技大学. 2006
[8]. 可程控仪器通用接口与GPIB桥接器的设计[D]. 汪阳宁. 电子科技大学. 2009
[9]. 以太网控制器在网络测试系统中的应用[J]. 郭艳辉, 陈雪峰, 王勇. 国外电子测量技术. 2005
[10]. 测试技术综合实验平台ARM主控模块设计[D]. 葛家云. 电子科技大学. 2014
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