基于物聯網的GPIB通信卡設計

譚建宇，謝 明，嚴小明

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院，上海 200093)

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基于物聯網的GPIB通信卡設計

譚建宇，謝 明，嚴小明

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院，上海 200093)

針對自動測量系統中GPIB總線系統為有線連接，在應用環境上有距離、空間的限制，基于物聯網思想，設計了一種基于LPC1768的WiFi-GPIB通信接口卡實現無線通信。硬件設計上，基于NAT9914設計GPIB接口電路。軟件設計上，GPIB接口功能采用中斷處理的方法設計實現；針對UDP協議可靠性的欠缺，WiFi通信功能利用基于Scoket編程的RUDP協議實現。實驗表明，該通信卡在特殊環境下亦有良好實時性和可靠性。

WiFi-GPIB通信卡；WiFi；LPC1768；RUDP

GPIB總線具有出色的可靠性、實時性、穩定性與強大的SCPI指令兼容性，在自動測量系統中應用廣泛。但GPIB接口線為有線連接，在特殊環境中不能方便使用實現對儀器資源的共享與遠程監控。本文基于物聯網思想在程控儀器的GPIB通信接口卡中加入射頻模塊擴展為WiFi接口，通過無線WiFi將儀器接入局域網中，實現中近距離的實時監控[1-3]。

1 硬件設計

測量系統有著數據吞吐量大和傳輸速率要求較高的特點，故設計的MCU選用LPC1768。LPC1768為NXP公司推出針對工業網絡白色家電、電機控制等應用的Cortex-M3內核單片機。該單片機具有512 kB 的Flash 存儲器、64 kB 的數據存儲器、以太網MAC接口，操作頻率可達100 MHz。

通信卡的主要硬件電路包括：復位電路、串口下載電路、GPIB模塊、WiFi模塊和電源模塊等。WiFi射頻模塊TLN13UA06與GPIB模塊分別位LPC1768對端，經LPC1768數據處理實現轉換通信。復位電路主要是用于LPC1768的硬件復位，GPIB模塊與WiFi模塊采用軟件復位，串口電路設計為程序下載用。……