專利名稱：一種用于負載牽引自動測量系統(tǒng)的控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種控制器，尤其是一種用于負載牽引(Load Pull)自動測量系統(tǒng)的即插即用控制器。
背景技術(shù)：
負載牽引(Load Pull)自動測量系統(tǒng)由計算機及其接口、控制器、負載牽引測量裝置組成。目前，世界上僅有兩個公司生產(chǎn)負載牽引自動測量系統(tǒng)，它們是加拿大的FOCUSMICROWAVES INC.和美國的MAURY MICROWAVE CORPORATION。FOCUS公司生產(chǎn)的用于負載牽引自動測量系統(tǒng)的控制器是采用ISA控制器插卡，控制方式落后，速度慢；并且這些插卡必須插進計算機內(nèi)部的插槽中，用戶要做一些安裝和設(shè)定工作，使用起來不方便；尤其是ISA插槽已被淘汰，今后的計算機已不再有這種插槽。MAURY公司生產(chǎn)的用于負載牽引自動測量系統(tǒng)的控制器是采用GPIB接口的外接的體積龐大的控制電路箱及一個GPIB接口卡，控制方式落后，速度慢，使用不方便，控制器笨重，占用空間大。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的用于負載牽引自動測量系統(tǒng)的控制器控制方式落后、速度慢、使用不方便以及占用空間大的不足，本實用新型提供一種控制器，尤其是一種能用于負載牽引自動測量系統(tǒng)的即插即用、速度快、使用方便、占用空間小的控制器。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是用于負載牽引自動測量系統(tǒng)的控制器由接口連接器1、微處理器及接口電路、地址解碼及輸入/輸出接口電路、接口連接器2組成。計算機的即插即用接口通過該接口的連接線連接到控制器的接口連接器1中；接口連接器1連接到微處理器及接口電路，微處理器及接口電路通過總線連接到地址解碼及輸入/輸出接口電路；而地址解碼及輸入/輸出接口電路則通過接口連接器2經(jīng)控制線連接到負載牽引測量裝置中。微處理器及接口電路可采用USB接口芯片或以太網(wǎng)(Ethernet)接口芯片或PCI接口芯片，該接口芯片具有連接自動識別功能，它有一個描述符表，記錄了本身的要求和性能，當啟動計算機或當控制器插入計算機接口時，計算機向地址發(fā)送獲取描述符/設(shè)備的請求，控制器響應(yīng)請求，向計算機發(fā)送ID數(shù)據(jù)，告訴計算機它的身份；計算機再向控制器發(fā)出地址設(shè)定的請求，為控制器提供一個唯一的地址；然后計算機發(fā)出多個獲取描述符的請求，以獲取更多的控制器信息。據(jù)此，計算機已經(jīng)得到該控制器的端點數(shù)目、電源要求、所需總線帶寬，并下載驅(qū)動程序。至此，控制器已經(jīng)被連接，并且已經(jīng)自動裝上控制器的驅(qū)動程序，可以使用了，這就實現(xiàn)了即插即用。此外，由于USB或以太網(wǎng)(Ethernet)或PCI協(xié)議具有比ISA、GPIB快得多的傳輸速率，并且控制器體積小巧，因此實現(xiàn)了即插即用、速度快、使用方便、占用空間小的目的。
本實用新型的有益效果是，即插即用、速度快、使用方便、占用空間小。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型和計算機及其接口、負載牽引測量裝置的總體連接框圖，它組成一套完整的負載牽引自動測量系統(tǒng)。
圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖3是本實用新型實施例電路原理圖。
圖中1計算機，2即插即用接口，3用于負載牽引自動測量系統(tǒng)的控制器，4噪聲和負載牽引測量裝置；L1接口連接線，L2控制線，Bus總線；J1接口連接器1，U1微處理器及接口電路，U2地址解碼及輸入/輸出接口電路，J2接口連接器2。
具體實施方式
在圖1中，用于負載牽引自動測量系統(tǒng)的控制器(3)經(jīng)接口連接線(L1)連接到計算機(1)的即插即用接口(2)中，而經(jīng)控制線(L2)連接到負載牽引測量裝置(4)中，它組成一套完整的負載牽引自動測量系統(tǒng)。
在圖2所示的本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖中，其結(jié)構(gòu)由接口連接器1(J1)、微處理器及接口電路(U1)、地址解碼及輸入/輸出接口電路(U2)、接口連接器2(J2)組成。J1連接到U1，U1通過總線(Bus)連接到U2，而U2則連接到接口連接器2(J2)。U1可采用USB接口芯片或以太網(wǎng)(Ethernet)接口芯片或PCI接口芯片。J1的作用是為了和計算機連接提供接口；J2的作用是為了和負載牽引測量裝置連接提供接口。
在圖3所示的實施例中，微處理器及接口電路(U1)的USB端口(USBD-，USBD+)通過R1、R2連接到接口連接器1-USB連接器(J1)中，而J1將通過USB接口連接線(L1)連接到圖1中的計算機(1)的USB接口(2)中。U1采用Cypress公司的專用USB接口芯片AN2131QC，它集成了一個改進的8051微處理器內(nèi)核及USB接口電路，其功能是對串行數(shù)據(jù)進行編碼和解碼，完成錯誤糾正、碼位填充、以及其它一些USB需要的信號級操作，最后發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)到USB端口或從USB端口接收數(shù)據(jù)字節(jié)。EEPROM(24LC00/01/64)為儲存系統(tǒng)ID的電可擦除只讀存儲器，連接到U1的I2C接口(SCL、SDA)，用于識別系統(tǒng)的類別及特性。U1具有連接自動識別功能，它有一個描述符表，記錄了本身的要求和性能，當啟動計算機或當控制器插入USB接口時，計算機向地址0(U1第一次連接時必須響應(yīng)地址0)發(fā)送獲取描述符/設(shè)備的請求，U1響應(yīng)請求，向計算機發(fā)送EEPROM的ID數(shù)據(jù)，告訴計算機它的身份；計算機再向U1發(fā)出地址設(shè)定的請求，為U1提供一個唯一的地址然后計算機發(fā)出多個獲取描述符的請求，以獲取更多U1的信息。據(jù)此，計算機已經(jīng)得到U1的端點數(shù)目、電源要求、所需總線帶寬，并下載驅(qū)動程序。至此，U1已經(jīng)被連接，并且已經(jīng)自動裝上U1的驅(qū)動程序，可以使用了，這就實現(xiàn)了即插即用。當從計算機USB接口中拔下控制器，操作系統(tǒng)則會自動卸載它的驅(qū)動程序。另外，USB的傳輸速率支持1.5Mb/s(低速設(shè)備)及12Mb/s(高速設(shè)備)，具有比ISA、GPIB快得多的傳輸速率。此外，晶振Y和C1、C2組成振蕩電路。U1的數(shù)據(jù)總線D0-D7、地址總線A0-A15及讀(RD#)寫(WR#)信號連接到地址解碼及輸入/輸出接口電路(U2)中，U2可采用CPLD(復雜可編程邏輯器件)或FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)，也可采用標準的TTL或CMOS解碼及輸入/輸出接口集成電路，U2的5路信號(PA0-PA7，PB0-PB7，PC0-PC7，PD0-PD7，PE0-PE7)連接到接口連接器2(J2)中，J2經(jīng)控制線(12)將連接到圖1中的負載牽引測量裝置(4)中，通過讀信號(RD)，U2可將負載牽引測量裝置(4)的類型、狀態(tài)等信息輸入到數(shù)據(jù)總線D0-D7中而通過寫信號(WR)，U2可將數(shù)據(jù)總線來的控制信號經(jīng)控制線(12)輸出到負載牽引測量裝置(4)中，從而實現(xiàn)對負載牽引測量裝置的自動控制。
權(quán)利要求1.一種用于負載牽引(Load Pull)自動測量系統(tǒng)的控制器，它由接口連接器1、微處理器及接口電路、地址解碼及輸入/輸出接口電路、接口連接器2組成，其特征是接口連接器1連接到微處理器及接口電路，微處理器及接口電路經(jīng)總線連接到地址解碼及輸入/輸出接口電路，地址解碼及輸入/輸出接口電路連接到接口連接器2中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于負載牽引(Load Pull)自動測量系統(tǒng)的控制器，其特征是微處理器及接口電路采用USB接口芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于負載牽引(Load Pull)自動測量系統(tǒng)的控制器，其特征是微處理器及接口電路采用以太網(wǎng)(Ethernet)接口芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于負載牽引(Load Pull)自動測量系統(tǒng)的控制器，其特征是微處理器及接口電路采用PCI接口芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于負載牽引(Load Pull)自動測量系統(tǒng)的控制器，其特征是微處理器及接口電路經(jīng)并行數(shù)據(jù)總線和地址總線連接到地址解碼及輸入/輸出接口電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于負載牽引(Load Pull)自動測量系統(tǒng)的控制器，其特征是微處理器及接口電路經(jīng)I2C(Inter-IC)接口連接到地址解碼及輸入/輸出接口電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于負載牽引(Load Pull)自動測量系統(tǒng)的控制器，其特征是微處理器及接口電路經(jīng)I/O端口連接到地址解碼及輸入/輸出接口電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于負載牽引(Load Pull)自動測量系統(tǒng)的控制器，其特征是微處理器及接口電路經(jīng)SPI(Serial Peripheral Interface)接口連接到地址解碼及輸入/輸出接口電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于負載牽引(Load Pull)自動測量系統(tǒng)的控制器，其特征是微處理器及接口電路經(jīng)UART接口連接到地址解碼及輸入/輸出接口電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于負載牽引(Load Pull)自動測量系統(tǒng)的控制器，其特征是微處理器及接口電路經(jīng)CAN(Controller Area Network)接口連接到地址解碼及輸入/輸出接口電路。
專利摘要一種用于負載牽引(Load Pull)自動測量系統(tǒng)的即插即用控制器。在摘要附圖中，控制器由接口連接器1(J1)、微處理器及接口電路(U1)、地址解碼及輸入/輸出接口電路(U2)、接口連接器2(J2)組成。J1的作用是為了和計算機連接提供接口；J2的作用是為了和負載牽引測量裝置連接提供接口。U1可采用USB接口芯片或以太網(wǎng)(Ethernet)接口芯片或PCI接口芯片，可實現(xiàn)即插即用、速度快、使用方便、占用空間小的目的。
文檔編號G06F13/00GK2674545SQ20042001493
公開日2005年1月26日 申請日期2004年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月17日
發(fā)明者鐘明 申請人:黃秀群