当代研究实验室配备有多种仪器,它们利用几种接口方法中的任意一种连接到PC,来实现各种程序的自动化并收集数据。虽然存在不同的通信接口,但GPIB（通用接口总线）仍然广受欢迎。PC主机必须包含一个合适的GPIB控制器——一块内部接口卡或外部设备。较新的PC设计正在逐渐淘汰PCI、ISA、EISA等传统的内部总线而改用其它标准,因此,利用外部控制器可提供更合适的方法,这是因为像RS-232和USB等外部I/O端口往往保持向后兼容。本设
当代研究实验室配备有
多种仪 器,它们利用几种接口方法中的任意一种连接到 PC,来实现各种程序的自动化并收集数据。虽然存在不同的通信接口,但 GPIB（通用接口总线）仍然广受欢迎。PC 主机必须包含一个合适的 GPIB 控制器R
12;—一块内部接口卡或外部设备。较新的 PC 设计正在逐渐淘汰 PCI、
ISA、EISA 等传统的内部总线而改用
其它标准,因此,利用外部控制器可提供更合适的方法,这是因为像 RS-
232和
USB等外部 I/O 端口往往保持向后兼容。
本设计实例介绍了GPIB控制器的发展,它比其它商品化替代方案更易用、更便宜。本设计使用了很容易获得的元件,总元件成本约为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。这种符合USB 2.0的控制器是一个外部设备,从总线获取工作电能,并提供即插即用工作方式和高速
数据传输能力。另外,一种USB控制器设计把它的应用延伸到了
笔记本电脑和其它缺乏可用I/O槽的电脑。这种控制器做在一块双面印制电路板上,并被安装在
123mm&#
215;30mm×70mm
外壳中（图 1）。为了简化控制器的使用,本设计采用了 National Instruments 公司 () 的 LabView 图形编程语言来开发适宜的驱动程序。
本设计使用 Future Technology Dev
ices International 有限公司 () 的 FT245BM USB 控制 IC,它配备了通往主机微控制器的 8 比特并联线路,以及一个通往 PC 接口端的虚拟通信端口。该电路工作于 12 Mbps 的全速。75160 和 75161 IC 的目标用途是在 GPIB 应用中驱动 GPIB I/O 线路。
Atmel公司 () 的一块 AVR AT90S8515 微控制器提供了驻留于固件的顺序控制和在线可编程闪存,它们简化了固件设计和升级。USB 还能提供高达 500 mA的 5 V
电源,这就无需外部电源。该控制器还支持必要的低
功率模式,以便把耗电量降至低于 1 mA 。
设计师使用了 Protel 公司的 () 原理图捕获和印制电路板布局软件来设计电路。他们使用了一台铣床来生产原型印制电路板,并用一台手工 SMD 放置机完成了电路板的部分组装。还可使用商业原型印制电路板制造服务来准备具有电镀通孔的双面印制电路板,并手工组装电路。图 2 显示了内视图,图 3 显示了完全组装好的控制器,它的构建很容易并很快速。
