基于pci总线的高速数据采集卡的研制

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1、西南交通大学硕士学位论文基于PCI总线的高速数据采集卡的研制姓名：曹军申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：高品贤2002.3.1亘蜜奎望查兰堕主塑窒兰兰堡丝奎苎!要摘要着大规模集成电路和计算机技术的飞速发展，数字技术渗透到各个技。但是自然界中大多数物理信号却是模拟信号，因此，将模拟信号转化成数字信号是进行信号处理和分析的首要前提。数据采集系统即是完成这样的任务，将采集到的模拟信号转换成计算机能识别的数字信号。传统的数据采集系统是基于ISA总线设计的，但由于1SA总线带宽的限制，无法满足高速数据传输的要求，PCI局部总线的引入，打破了数据传输的瓶颈，以其优异的性能和

2、适应性成为微机盟线的主流，基于PCI总线的数据采集系统是高速数据采集的发展方向。丫本论文从硬件和驱动程序两个方面对基于PCI总线的数据采集卡进行了研究，并完成了实物的设计。论文中讨论了PCI总线的基本结构，详细介绍了基于PCI总线数据采集卡的核心器件—呻CI接口控制芯片$5933。外加数据缓存器件是提高数据采集卡速度的一个重要措施。本论文利用$5933的PASS—THRU通道，结合片外双口弛W，完成对数据的传输。同时也对构成数据采集卡的其它配置芯片在接口电路、时序逻辑等方面加以讨论，给出了用可编程逻辑器件进行时序逻辑设计的基本原理图和ABEL源程序，最后介绍了对PCI总线数据采集

3、卡驱动程序VxD的开发及编程方法。通过实际测试，该数据采集卡顺利完成了数据采集功能，并实现了单路数／模转换，对采样结果的波形分析，验证了本次设计的合理正确性，达到了预期的设计效果。关键词：数据采集：P01总线；双口RAM西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页ABSTRACTWiththeswiftdevelopmentofLSI(LargeScaleIntegration)andcomputerscience，thedigitaltechnologyhascomeintoeveryfieldofknowledge．Asanalogsignalsarethemostphysical

4、signalsinthenature，theconversationfromanalogsignalstOdigitaloneshasbeenthemostimportantsteponthewayofsignalprocessionandanalysiscontr01．Dataacquisitionsystemconvertsanalogsignaltothedigitalone，whichCallbeidentifiedwiththecomputer．ConditionaldataacquisitionsystemisdesignedbasedonISAbus．Withthe

5、limitsofthebandwidthofISAbus，itisdifficulttoperformthehigh-speeddatatransmission．PCIlocalbus，withtheoutstandingcapabilityandexcellentadaptation．hasresolvedmiSproblemandbecomethemainbusinthecomputer．nledevelopmentofdataacquisitionsystembasedonPCIbushastakentheleadofthehigh—speeddataacquisition

6、．ThedesignofadataacquisitioncardbasedonPCIbus，includinghardwaredevelopmentanddriverprogram．isdiscussedinthepaper．nebasicconfigurationofPCIbusiSintroduced，aswellas$5933．thecorecomponentinthecard,whichperformsthecontr01ofPCIinterface．TheaccessionofadatabufferstorageiSaeffectivemeasuretoimprovet

7、hespeedofthedataacquisition．Inthepaper,thedataistransferredviathe$5933Pass—Thrudatatransfer,withadual．portStaticRam．Theinterfacecircuitsandtimelogicofotherchipsthatcomposethecardarealsoinferred．CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)，whichisdesi