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资源说明：目前国内外在解决仪器GPIB接口与RS-232或USB接口的转接问题时能常遵循“微处理器+专用接口控制芯片”和“微处理器+FPGA”的设计思路，其中微处理器主要为单片机、ARM、PowerPC 和 MIPS等硬核处理器；接口部分是由各种逻辑电路组成，与各仪器装置安装在一起，用于对传输的信息进行发送、接收、编码和译码；总线部分是一条无源的多芯电缆，用做传输各种消息。将具有GPIB接口的仪器用GPIB总线连接起来的标准接口总线系统。在一个GPIB标准接口总线系统中，要进行有效的通信联络至少有“讲者”、“听者”、“控者”三类仪器装置。 讲者是通过总线发送仪器消息的仪器装置（ 如测量仪器、数据采集器、
该文主要介绍了一种嵌入式多功能仪器接口协议转换器的设计方法，主要目的是解决GPIB接口与RS-232或USB接口之间的兼容性问题。GPIB接口（General Purpose Interface Bus）是一种广泛应用于科学仪器和自动化设备的通信协议，它允许不同设备间的双向通信。在GPIB系统中，存在三种关键角色：讲者、听者和控者。讲者负责发送信息，听者接收信息，而控者则协调整个通信过程。
设计思路通常采用"微处理器+专用接口控制芯片"或"微处理器+FPGA"的方式。微处理器可以是单片机、ARM、PowerPC或MIPS等。接口部分由逻辑电路构成，用于信息的发送、接收、编码和解码。总线部分采用无源多芯电缆，用于传输各种消息。
在本文中，设计选择Altera公司的Cyclone II系列FPGA作为基础，这是一个低成本的系统级可编程片上系统（SoPC）平台，拥有丰富的逻辑单元和存储器资源。Nios II微处理器作为核心，通过Avalon Switch Fabric总线与其他组件连接，构建了一个统一接口的高性能系统。RS-232接口使用UART软核实现，而GPIB和USB接口则采用专用芯片，分别是NI公司的NAT9914和飞利浦公司的ISP1362。
NAT9914芯片支持IEEE488.2标准，提供GPIB接口所需的所有功能，包括时钟和波特率的可编程性，兼容多种接口标准。ISP1362芯片则是一个集成了OTG控制器和主机/设备控制器的USB解决方案，兼容USB 2.0和OTG协议，适用于高速数据传输。
通过这样的设计，嵌入式多功能接口协议转换器能够有效地将不同接口的仪器设备连接在一起，实现灵活的通信和数据交换。这不仅简化了系统的集成，还提高了测试和测量工作的效率，特别是在需要多种仪器协同工作的工程控制环境中，这种转换器显得尤为重要。此外，由于支持多种编程语言和特定厂商的控制语言，如TestPoint和LabVIEW，使得设备的控制更加便捷和精确。
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