當(dāng)代研究實驗室配備有多種儀器,它們利用幾種接口方法中的任意一種連接到PC,來實現(xiàn)各種程序的自動化并收集數(shù)據(jù)。雖然存在不同的通信接口,但GPIB（通用接口總線）仍然廣受歡迎。PC主機必須包含一個合適的GPIB控制器——一塊內(nèi)部接口卡或外部設(shè)備。較新的PC設(shè)計正在逐漸淘汰PCI、ISA、EISA等傳統(tǒng)的內(nèi)部總線而改用其它標(biāo)準(zhǔn),因此,利用外部控制器可提供更合適的方法,這是因為像RS-232和USB等外部I/O端口往往保持向后兼容。本設(shè)
當(dāng)代研究實驗室配備有
多種儀 器,它們利用幾種接口方法中的任意一種連接到 PC,來實現(xiàn)各種程序的自動化并收集數(shù)據(jù)。雖然存在不同的通信接口,但 GPIB（通用接口總線）仍然廣受歡迎。PC 主機必須包含一個合適的 GPIB 控制器R
12;—一塊內(nèi)部接口卡或外部設(shè)備。較新的 PC 設(shè)計正在逐漸淘汰 PCI、
ISA、EISA 等傳統(tǒng)的內(nèi)部總線而改用
其它標(biāo)準(zhǔn),因此,利用外部控制器可提供更合適的方法,這是因為像 RS-
232和
USB等外部 I/O 端口往往保持向后兼容。
本設(shè)計實例介紹了GPIB控制器的發(fā)展,它比其它商品化替代方案更易用、更便宜。本設(shè)計使用了很容易獲得的元件,總元件成本約為50美元。相比之下,商品化控制器的成本至少是其
10倍：500美元至1000美元。這種符合USB 2.0的控制器是一個外部設(shè)備,從總線獲取工作電能,并提供即插即用工作方式和高速
數(shù)據(jù)傳輸能力。另外,一種USB控制器設(shè)計把它的應(yīng)用延伸到了
筆記本電腦和其它缺乏可用I/O槽的電腦。這種控制器做在一塊雙面印制電路板上,并被安裝在
123mm&#
215;30mm×70mm
外殼中（圖 1）。為了簡化控制器的使用,本設(shè)計采用了 National Instruments 公司 () 的 LabView 圖形編程語言來開發(fā)適宜的驅(qū)動程序。
本設(shè)計使用 Future Technology Dev
ices International 有限公司 () 的 FT245BM USB 控制 IC,它配備了通往主機微控制器的 8 比特并聯(lián)線路,以及一個通往 PC 接口端的虛擬通信端口。該電路工作于 12 Mbps 的全速。75160 和 75161 IC 的目標(biāo)用途是在 GPIB 應(yīng)用中驅(qū)動 GPIB I/O 線路。
Atmel公司 () 的一塊 AVR AT90S8515 微控制器提供了駐留于固件的順序控制和在線可編程閃存,它們簡化了固件設(shè)計和升級。USB 還能提供高達(dá) 500 mA的 5 V
電源,這就無需外部電源。該控制器還支持必要的低
功率模式,以便把耗電量降至低于 1 mA 。
設(shè)計師使用了 Protel 公司的 () 原理圖捕獲和印制電路板布局軟件來設(shè)計電路。他們使用了一臺銑床來生產(chǎn)原型印制電路板,并用一臺手工 SMD 放置機完成了電路板的部分組裝。還可使用商業(yè)原型印制電路板制造服務(wù)來準(zhǔn)備具有電鍍通孔的雙面印制電路板,并手工組裝電路。圖 2 顯示了內(nèi)視圖,圖 3 顯示了完全組裝好的控制器,它的構(gòu)建很容易并很快速。
