本文结合电子科技大学承担的项目“高速数据发生器”,围绕“GPIB 程控电路设计”这一课题展开研究。首先论述了数据发生器的发展现状;然后阐述了数据发生器的实现原理以及GPIB 接口的两种实现方法及相应的技术实现途径;最后就数据发生器,GPIB 接口的硬件电路,软件设计进行了详细论述。本文的主要工作包括: 在第一章,简要论述了数字系统信号特征及其对数据源的要求,论述了高速数据发生器在数据域测试中的应用,国内外高速数据发生器的发展和本文的主要内容。在第二章,阐述了高速数据发生器的原理以及本设计要求的程控接口实现方案。对GPIB 的历史、接口功能的设置作了较简单的分析。在第三章,详细阐述了用FPGA 芯片实现GPIB 接口的意义。设计主要参考了NAT9914 芯片的内部结构,把整个待设计系统划分为和微处理器ISA 接口的控制逻辑,与GPIB 母线通信的接口功能,数据通道部分三个功能模块单元进行设计。接口功能引入状态机和Verilog HDL 描述方式完成,文中详细说明实现的方法及具体步骤。在第四章,介绍了专用芯片实现GPIB 接口,设计分为:GPIB 接口控制逻辑,GPIB 接口协议和母线驱动的实现三个部分。以及对这三个部分分别描述。此种方式技术成熟,稳定性高。第五章主要介绍高速数据发生器程驱动软件设计部分,介绍了驱动软件的结构和功能。详细阐述了GPIB 的控制软件,以流程图的方式列出听、讲、串查基本功能模块;以命令树的方式列出SCPI 命令翻译部分。第六章介绍了软硬件的调试方法、调试过程、调试中遇到的具体问题和解决方法。以及基于NAT9914 的接口功能测试。