国家军用标准GJB289A总线在我国航空航天等领域被广泛运用。其由美国军用标准MIL-STB-1553B演变而来,以高可靠性著称。近年来越来越多的武器装备测试设备和系统仿真设备要求提供GJB289A总线接口,因此研制具有测试仿真功能的GJB289A总线仪器具有重要意义。本课题设计了基于PCI总线的GJB289A总线测试仿真卡式仪器。本论文在深入研究GJB289A总线协议的基础上,使用Verilog硬件描述语言编写硬件逻辑,在FPGA内部实现了GJB289A总线接口内核,其中包括曼彻斯特II型码的编解码器、三种模式的协议处理器、内部寄存器和定时器;设计了符合总线电气性能标准的双通道GJB289A总线端口,满足了仪器的要求;基于SOPC技术,采用Nios II嵌入式处理器构建了仪器的控制器,发挥Nios控制器可定制、低成本的特性,满足了仪器的多功能和可升级需求;利用双端口RAM和Flash存储器设计了板上的数据存储组件,实现了对大容量非易失数据的存储;使用通用的PCI接口芯片PCI9054实现了PCI总线和总线仪器之间的通讯,并实现了DMA传输。在Nios II IDE编程环境下利用C语言编写了Nios控制程序,实现对编解码器和协议处理器等内部逻辑的控制。利用WinDriver软件编写了PCI驱动程序,实现了对PCI测试仿真仪器的初始化和与上位机之间的数据传输。最后本文利用Visual C++软件编写了仿真卡测试程序,验证了设计的有效性。