【硕士论文】高速数据采集系统设计和CPCI接口研究.pdf

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1、电子科技大学硕士学位论文高速数据采集系统设计和CPCI接口研究姓名：黄德勇申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：张扬20040604屯子科技大学硕士论文摘要本课题是信息产业部第十研究所某科研课题的子课题。其主要目的是对中频输入脉冲信号进行数字化处理，提取信号的细微特征，从而达到识别敌我目的。由于输入脉冲信号的上升沿宽度为30～lOOns，因此为了得到完整的脉冲信号，需要较高的采样频率，我们选用250MHz采样频率。由于信号是突发方式到达，每次信号长度不超过400ms，因而，我们选用51

2、2Mbyte的SDRAM用于存储到达的信号。另外，项目要求对信号进行准实时处理，我们选用TI公司TMS320C671lB对采集数据进行准实时处理，并通过CPCI总线将处理结果送计算机作进一步处理。同时还要保留一对外高速接口，以便在需要时将原始数据直接传输到远端其它设备，因而本处理板设计有高速以太网接口，用于满足上述要求。该项目涉及到高速数据采集，高速数据存储、处理技术，高速PCB设计技术，高速总线接口技术及网络传输技术等。本人所做主要工作如下：(1)阐述了中频数字化的理论基础。(2)提出了本高速

3、采集处理卡的设计思路和完成了整个数据采集处理卡的原理图设计。(3)利用高速PCB技术完成了本高速采集卡的PCB设计。(4)完成了采集卡A／D部分和CPCI接口部分调试并给出了调试结果。关键词：采样、FPGA芯片、DSP芯片、PCI9054芯片、高速电路、信号完整性仿真、IBIS模型、CPCI总线、CPCI接口、windriver电子科技大学硕士论文AbstractThissubjectisasonitemofsomeprojectoftheNO10ResearchInstituteoftheDe

4、partmentofInformationIndustry．Themainpurposeisdigitalprocessingoftheinputintermediatefrequencypulsesignals，drawingthedetailcharactersofthepulsesignals，sothatdistinguishingmefromenemy．Becausethewidthoftherisingedgeofeachinputpulseis30to100ns，inorderto

5、gaintheentirepulsesignal，higersamplingspeedisneeded．250MHzwaschosenassamplingspeed．Asthepulsesignalsreachthesysteminaparoxysmalway,eachtimethesignals’lengtharelessthan400ms．SotheSDRAMs，eachwithcapacityof512Mbyteswerechosentostorethearrivingsignals．In

6、addition，thequasi-realtimeprocessingoftheinputsignalsisneededaccordingtotheprojeet．TheTMS320C671IBofTlCompanywaschosentomeetit．Meanwhile，theresultscomingfromTMS320C671IBwillbesenttoPCbvwayofCPCIbusforfurtherprocessing．Atthesametime，keepingahighspeedi

7、nterfacetooutsidesothattheprimaldatawillbesentdirecttothefarawaydevicesaccordingtothedemand，soahighspeedEthemetinterfacewasdesigned．Thissubjectinvolveshighspeedsampling,storing,processing，PCB，businterfaceandnetworktransferingtechnologies．Theprimarywo

8、rksinthispaperarepresentedasfollows：1-ThebasictheoriesoftheIF(intermediatefrequency)digitaltechnologyaredetailed．2-Thethoughtofdesignforthehighsp∞dsamplingboardwIIsputforwardandalltheschematieswerefinished．3·ThehighspeedPCB(printedcircuitboard)waswel