基于dsp的vxi高速高精度数据采集技术研究

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1、浙江大学硕士学位论文基于DSP的VXI高速高精度数据采集技术研究姓名：孙阳申请学位级别：硕士专业：仪器科学与技术指导教师：余锋;汪乐宇2003.1.1摘要VXl总线测试平台是仪器测量领域的前沿技术，可以灵活地组建自动测试系统，其模块化、灵活性强、即插即用、数字吞吐能力强的特点使VXI总线测试平台的应用越来越广泛。本文设计的高速高精度数据采集系统是基于VXl总线的自动测量模块。对于高速数据采集与处理，随着数据量的不断加大和实时处理要求的不断提高，人们提出了用DSP进行数据处理，以便提高系统的实时性，并减小对数据传输速度和存储

2、容量的压力。DSP高度优化的结构使它能快速响应I／0的变化，并进行高速数据传输。因此，基于DSP的高速高精度数据采集模块已成为VXl自动测试系统的基本模块之一。文中首先介绍了一种模块化的VXI仪器平台VVP(VXIVersatilePlug—in)。VVP系统是一种寄存器基、c尺寸、单槽位的32位VXl仪器，它采用主板+插板的构架，具体功能分散在若干插板上形成应用子系统，每个主板最多支持4块插板。主板采用32位浮点DSP做VXl模块的主板控制器，利用其高度优化的处理器结构和独特的指令系统，对数据采集进行高效实时的控制、分析

3、与处理。高速高精度数据采集模块是在VVP仪器平台上开发出来的。该模块作为一块VVP仪器平台上的插板，采用20MSPS的16位A／D转换器，一块插板上设计了2个高速A／D转换通道，每个通道有4KX16位的缓冲存储器，可以内部触发、外部触发和软件触发。VVP仪器平台最多可以支持4块插板8路A／D同时工作。VXl仪器没有传统仪器的操作和显示面板，对VXI仪器的操作与显示是借助上位计算机来实现的，用户与仪器的交互界面也变为了由计算机软件实现的软面板，虚拟仪器的软面板以图形化的界面与用户交互，大大方便了用户熟悉和操作仪器。对于本采集

4、系统我们提供了功能强大的软面板，利用软面板可用交互的方式控制VXI仪器，DSP程序可以灵活方便地从上位机下载。最后，文中给出了高速高精度数据采集模块的测试结果和结论。【关键词】VXIDSPA／D数据采集虚拟仪器AbstractTheVXI-busbasedtestplatformistheleadingtechnologyinthefieldofinstrtunenttesting，itcalleasilymakeuptheautomatictestingsystem．VXI—bus’smodulation,flexibi

5、lity,plug&playandhiglldatathroughputmakeitwidelyusedintheindustrialsociety．Thispaperpresentsahi曲speedandhighprecisiondatasamplingsystembasedontheVXI—bus．Duetothehiglldatathroughputandtheneedofreal—timedigitalsignalprocessinginhigh-speeddatasamplingsystem，wepropose

6、dtouseDSPtodoreal-timesignalprocessingtominimizetherateofdatatransferringandreducememorysize．Thehi曲performanceofDSPcanquicklyrespondtohighspeedI／O．Now,DSPbasedhigh-speeddatasamplingsystemhasbecomeabasicmoduleinVXIautomatictestingsystem．Inthispaper,weproposedaVXIVe

7、rsatilePlug-in(vvP)instrumentplatform．TheVXIVersatilePlug—in(WP)platformisaregister-based，C-size，32-bitandsingleslotinstrument．AcompleteVVPinstrumentconsistsofoneenhancedmainboardandfourplug—inboards，whichissuitableforconstructingbasicinstruments．Themainboard1】ses

8、a32-bitsfloatingpointDSPtodothereal-timecontrolanddigitalsignalprocessing．BasedontheⅥ，Pplatform，ourteamhasdevelopedahi曲speedandhighprecisiondatasampling