双通道PCIE-GPIB卡设计与实现：FPGA与IEEE488.2协议

“双通道PCIE-GPIB卡的设计与实现，刘欢欢，唐晓晟。本文详述了使用XC6SLX45T FPGA来实现GPIB协议、PCIE GEN2协议，并通过FIFO、CPLD以及C++编程实现数据转换、动态加载功能的双通道PCIE-GPIB卡。” 这篇论文详细探讨了在通信与信息系统领域的高级设计，具体是关于双通道PCIE-GPIB卡的设计与实现。PCIE-GPIB卡是一种用于仪器控制和数据传输的接口卡，它结合了PCI Express (PCIE)高速数据传输能力与通用接口总线（GPIB）的广泛兼容性。以下是该论文涉及的主要知识点： 1. GPIB协议实现：GPIB（General Purpose Interface Bus）是IEEE 488.2标准定义的一种接口，广泛应用于实验室设备如示波器、信号发生器等的自动化控制。论文中提到，通过Verilog HDL（硬件描述语言）编程实现了GPIB协议，这涉及到对GPIB协议的深入理解和硬件逻辑的描述。 2. PCIE GEN2协议实现：PCI Express (PCIE)是一种高性能的串行计算机扩展总线标准，GEN2则是其第二代版本，提供更高的数据传输速率。论文利用ISE的IP CORE（知识产权核心）来实现PCIE GEN2协议，这通常涉及到复杂的硬件逻辑设计和验证。 3. 数据转换与无缝对接：在FPGA内部，使用FIFO（First In First Out，先进先出）存储器实现了GPIB协议与PCIE协议之间的数据转换，确保两种不同协议的数据流能够正确对接，而不会丢失或错乱。 4. CPLD实现动态加载：复杂可编程逻辑器件（CPLD）被用来实现PCIE的动态加载功能，这允许在系统运行时更新或加载新的配置，提高了系统的灵活性和适应性。 5. 驱动程序与控制界面：使用C++编程语言开发了PCIE-GPIB卡的驱动程序和用户控制界面，这是软件层面的关键组成部分，使得用户可以方便地通过操作系统与硬件交互，控制GPIB设备。 通过以上设计，论文最后进行了速率测试和对比，验证了双通道PCIE-GPIB卡的性能，实现了高效、稳定的仪器控制和数据传输。这种卡对于需要高速数据交换且兼容多种GPIB设备的实验环境具有重要意义。