基于PCI总线的多路数据采集系统设计

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1、摘要摘要随着计算机技术的发展，数字设备应用越来越广泛。然而外部世界的信息大都是连续变化的模拟量。将外部模拟量采样，并转换成计算机能处理的数字量这一过程就是数据采集。数据采集系统就是用于数据采集的成套设备，已经广泛的应用于工业生产、测试的各领域。本文采用PCIIP核来实现PCI总线接口，设计实现了一款基于PCI总线的16路数据采集系统。本文首先比较了各种PCI总线接口实现方案，选择了采用PCIIP核实现PCI总线接口方案，并分析论证了该方案。随后分析设计了系统的硬件设计方案。系统采用FPGA作为系统的控制芯片，负责完成系统的控制逻辑和IP核的实现，采用AD974作为模

2、数转换芯片，采用双SRAM和乒乓操作完成数据缓冲，最后通过DMA配合中断方式将数据传输至计算机。最后本文介绍了本系统驱动程序和应用程序的设计和实现。本文设计的多路数据采集系统，实现了对16路输入任意组合的采集，易于升级，可以应用于各种工业产品的测试。关键字：数据采集PCI总线IP核I)MAAbstractWiththedevelopmentofcomputertechnology,digitaldevicesarebecomingmorewidespread．However,mostinformationofthenatureworldisanalogsignal．

3、Dataacquisitionistheprocessofsamplingofanalogsignalandconversionoftheresultingsamplesintodigitalnumericvaluesthatcanbemanipulatedbyacomputer．DataAcquisitionSystemisacompletesetofequipmentusedfordataacquisition，hasbeenwidelyusedinvariousfieldsofindustry．ThepaperusedthePCIIPcoretoimpleme

4、ntthePCIbusinterface，designedandimplementeda16-channelDataAcquisitionSystembasedonPCIbus．FirstthepapercomparesavarietyofimplementationofPCIbusinterface，andselectstheimplementationofusingPCIIPcoreforthedesign．Afterthis，analysisanddesignofhardwarehasbeendone，thesystemselectsFPGAasthesyst

5、emcontrollerchip，responsibleforsystemcontrollogicandIPcoreimplementation．AD974isselectedasanalog—digitalconversionchip．databufferisdonewithdualSRAMbyping-pongoperation．anddataistransferredtocomputerbyDMAwithInterruptmode．Atlastthepaperdescribesthedesignofdriverandapplication．Themulti-c

6、hannelDataAcquisitionSystemdesignedinthispaper,achievethedataacquisitionofanycombinationof16input，iseasytoupgrade，canbeappliedtoavarietyofindustrialproductstesting．Keyword：DataAcquisitionPCIBusIPcoreDMA西安电子科技大学学位论文创新性声明秉承学校严谨的学分和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以

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