本论文对VXI总线串行控制器进行了深入研究。本课题是为组建高速、高性能VXI总线自动测试系统而提出的,VXI总线串行控制器作为VXI总线自动测试系统的核心模块,它不仅是VXI系统的命令者也是系统的资源管理者,因此,它的性能和稳定性直接决定了整个系统的性能和稳定性。本文在对VME、VXI、USB总线规范、串行通讯技术和控制器技术深入理解,并全面比较当前流行的计算机串行总线技术的基础上,选择了USB2.0总线作为控制器与主控计算机通讯的主要接口,然后对VXI总线串行控制器的基本原理和实现方法作了深入细致的研究。在VXI总线串行控制器设计中,实现了VXI总线控制器的基本功能,包括VXI总线接口时序、总线仲裁、超时处理等;同时利用先进的FPGA技术实现了串行总线时序向VXI总线时序的转换、通用异步收发器(UART)、参数化波特率发生器、流水线结构等功能模块;在设计中还深入研究了VXI总线数据传输的各种操作类型,制定了串行数据传输的编码格式。在提出系统软件结构体系的基础上,重点介绍了USB固件程序、USB设备驱动程序的开发流程和设计方法。在本专业原有VISA库和VXI资源管理器的基础上,设计了符合串行传输编码格式的的资源管理器和支持USB接口的VISA库函数。实际测试及运行结果表明本设计理论分析正确,设计合理,研制的模块各项技术指标均达到设计要求。