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GPIB控制器芯片的设计与实现

余强  
【摘要】:随着集成电路的发展,系统可编程(ISP)技术在各个领域应用日益广泛。随着片上系统(SOC)时代的到来,包括复杂可编程逻辑器件(CPLD)和可编程门阵列(FPGA)的可编程ASIC器件不仅能满足片上系统设计的要求,而且具有系统内可再编程的独特优点。 GPIB控制器芯片是组建自动测试系统的核心,在测试领域应用广泛。本文拟讨论基于CPLD/FPGA的自主知识产权的GPIB控制器芯片的设计和实现。GPIB控制器芯片的硬件设计主要分为状态机的实现、数据通道和微处理接口的设计。 在设计的时候采用基于模块化设计思想,用VerilogHDL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。其中状态机的设计是本文的重点。本文第一章讨论了基于CPLD/FPGA的GPIB控制器实现的背景和意义。第二章介绍了GPIB控制器芯片实现的设计思想。第三章详细阐述了GPIB控制器的十种接口功能及其状态机实现,完全遵循IEEE-488协议规范。第四章对数据通路进行了较为细致的说明。第五章说明如何完成整个GPIB控制器的设计。 本课题设计的GPIB控制器已成功应用于USB-GPIB接口卡以及ENET-GPIB接口卡中。


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