基于PCIExpress的高速数据采集系统设计.pdf

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1、分类号密级注1UDC学位论文基于PCIExpress的高速数据采集系统设计（题名和副题名）金玥（作者姓名）指导教师姓名叶芃副教授电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请专业学位级别硕士专业名称测试计量技术及仪器论文提交日期2012.4.2论文答辩日期2012.5.23学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席王志刚评阅人袁渊、龙兵年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含

2、为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要在电子测试中，需要将前端产生大量数据送到微处理器中进行处理，如

3、何扩大链路上数字传输能力便是本课题所要研究的内容。本系统采用目前传输速度最快的PCIExpress总线，将采集卡转换出的大量波形数据通过FPGA缓存后以2.5Gbps的速率传输到计算机中，并编写上位机中程序以处理和显示波形。论文的主要内容有：1．PCIExpress数据采集卡的硬件系统设计。介绍了芯片的选型和电路的搭建，论述了通过AD9481将前端模拟信号转换为数字信号，数据经过缓存和控制后通过Spartan6lx25t芯片中所固化的PCIExpress硬核传输到上位机中。其中也讲述了FPGA中各个模块在整个数据流程中的作用和PCIExpress硬核的外围电路搭建。2．上位机软件编写

4、。讲述了通过VC++编写采集系统的驱动程序和显示程序。通过驱动程序将采集的数据送到设定的内存中，然后在VC++程序中调用这些内存，并利用CVI提供的各种库函数将其显示在界面上。其中主要讲述了显示平台的搭建方法、数据传输的流程和上位机对数据进行的处理。关键字：PCIExpress，高速数据采集，CVI，PCITree，WinDriver。I万方数据ABSTRACTABSTRACTIntheelectronicexperiment，weneedtosendlargeamountsofdatatothemicroprocessorforprocessing。Thissubjectistos

5、tudyhowtoexpandthebackenddigitaltransmissioncapacity。ThissystemmainlyusesthelatestPCIExpressbustotransferthedataconvertedfromthecardtothecomputerbasedon2.5Gbpsrate，withtheprocessingpoweroftheCPUandthedepthofthememorystorageinthecomputertoaccuratedisplayandprocessthewavedata。Themaincontentsinclu

6、de:1．ThePCIExpresshardwaredesignthehighspeeddataacquisitioncard：Describedhowtoselectthechipsandstructurethecircuit。ThemostimportantpartishowtotransferdatabasedonthePCIExpressbusintheFPGAofSpartan6，theroleofeachmoduleintheFPGAandtheexternalcircuitstructures。2．Computersoftwaredesign：Aboutwritethe

7、acquisitionsystemfriveranddisplayprogrambyVC++language。Firstsendthedatatothememory，andthencallthesememoryintheVC++procedure，anduseavarietyoflibraryfunctionsprovidedbytheCVItodisplaythedataintheinterface，whichfocusonthedisplayplatf