本文以标准化LXI设备研究为背景,采用M模块规范设计LXI仪器内LXI接口单元与仪器功能单元连接,使得LXI仪器在机械结构、供电、软、硬件开发框架等方面都实现了标准化设计,更重要的是仪器的接口单元与功能单元的设计、开发、维护和升级做到了完全的独立,从而简化了LXI仪器的设计,增加仪器应用的通用性和灵活性。M模块具有丰富的数据传输模式和较高的传输速率,可靠的机械结构,简单实用的接口电路,支持中断、触发等异步事件功能,是目前仪器领域使用最为广泛的一种小背板规范。本文主要目的就是为LXI接口载板开发M模块全功能控制器。本文在对M模块规范详细分析的基础上,结合所内开发的标准化LXI设备硬件框架的实际特点,提出了M模块控制器固件及驱动程序设计方案。在固件设计中解决了载板端ARM处理器与M模块间数据传输速度匹配,数据选择表的化简,处理器与M模块的地址空间匹配等问题,实现了基本读写、突发传输、DMA、中断响应四种数据传输方式;实现了M模块的自动识别与接口自动配置。在软件设计中,提出了LXI设备的标准化软件架构,实现了对M模块接口及M模块功能操作的合理封装,完成了全功能的M模块接口LL驱动程序设计。本文通过丰富的仿真实验和层次化的验证技术,对M接口控制器进行了全面、细致的功能和性能测试,测试结果表明:软、硬件设计合理,功能齐全,运行稳定,符合LXI载板对M模块接口控制器的要求,为研制LXI多功能LXI仪器提供了基础。