vxi总线多类型信号io模块研制

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1、工学硕士学位论文VXI总线多类型信号IO模块研制张一哈尔滨工业大学2007年6月图书分类号：274.5U.D.C.:621.3工学硕士学位论文VXI总线多类型信号IO模块研制硕士研究生：张一导师：姜守达教授申请学位：工学硕士学科、专业：仪器科学与技术所在单位：哈工大自动化测试与控制研究所答辩日期：2007年7月6日授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：274.5U.D.C.:621.3ADissertationfortheDegreeofM.Eng.TheDevelopmentofVXIMulti-type

2、SignalIOModuleCandidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Specialty：DateofOralExamination：Degree-conferring-Institution：ZhangYiProf.JiangShoudaInstrumentScienceandTechnologyHITResearchInstituteofAutomaticTestandControlJuly6,2007HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕

3、士学位论文摘要VXI总线多类型信号IO模块是VXIbus自动测试系统的通用模块之一。它可以对多种类型的输入信号如触点通断信号、大电压输入信号、TTL电平输入信号进行逻辑分析与处理。它的研制对于电子测试系统有着较强的应用价值。本模块采用FPGA技术，实现了VXI接口与RAM接口逻辑；利用FIFO，提高了数据传输效率；采用了高速浮点型DSP作为主控CPU，接收VXI的各种命令与参数，分析命令、执行命令、协调模块各部分的工作以及对数据的处理；采用高速、大容量的RAM，满足了模块内数据存储的要求；设计了复杂的前端电路，实现了对多类型信号

4、的处理；采用高性能光耦芯片，使输入输出信号电气上隔离；利用FPGA技术，实现了对于沿检测及有效数据输入捕获两种事件的响应与处理。在软件设计中，编写了DSP固化程序，实现了与VXI通讯、控制采样以及数据存储；利用LabWindows/CVI作为软件开发平台编制了符合VPP规范的仪器驱动程序及汉化仪器软面板。实际测试及运行结果表明，本设计原理分析正确，研制的模块各项技术指标满足设计要求。关键词VXI总线；数字去抖；FPGA；DSPI哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractVXIbusmulti-typeinputsignalI

5、Omoduleisoneoftheimportantmodulesforintegratingaviationautomaticmeasurementsystem.Itcanprocessdiversifiedtypeofsignalsascontactsignal,TTLvoltagesignal,highvoltagesignal.Itmakesgreatsensetodesignthismoduleforimprovingelectronicmeasurementlevel.ThemoduleusesFPGAtechnolo

6、gytocontroltheVXIinterface.FIFOisusedtoimprovethecapabilityofchannelsparallelcommunication.Usinghighspeed,largeaddressingspaceandfloat-pointDSPtodealwiththeproblemoftoomanychannelsanddataarchitecturecomplexandhighdatatransfersspeed.HighcapacityRAMisusedtosolvetheprobl

7、emofhugethroughputcapacity.Designcomplexfrontcircuittoprocessmulti-typeinputsignals.AhighperformanceOpto-couplerisadoptedtomakeeachchanneloptiacallycoupledandelectricallyisolatedfromallotherchannelsandcurrentpaths.DesigninternalFPGAlogictorealizethefunctionofedgedetec

8、tionandhighvoltageinputlogicanalyse.Inthedesignofsoftware,programtheDSPsoftwaretorealizedifferentbusesworkatonetime.Thedrive