学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

PCI-E总线高速数据采集回放模块研制

作　者: 孙涛
导　师: 姜守达
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 仪器科学与技术
关键词: 实时存储 PCI Express总线硬件回放 DDR2存储器
分类号: TP274.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 271次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

目前,在航空和雷达等领域对数据采集速度的要求越来越高,同时还要求系统具有硬件回放功能。在这样的应用背景下,本文设计了一种基于PCI-E总线的高速数据采集回放模块,以适应该领域对高速数据采集的要求。本文采用交叉采样技术实现了高速数据采集功能;采用高速的数模转换芯片AD9773实现了硬件回放功能;采用DDR2存储器实现了高速数据的实时存储;采用了PCI Express串行总线实现了PC机对高速数据采集回放模块的工作方式和数据传输控制;采用FPGA设计了逻辑控制器,并用VHDL硬件描述语言编写了对PCI Express接口芯片、信号调理电路、高速数据采集电路、DA硬件回放电路和DDR2存储器电路的控制逻辑。采用WinDriver开发了设备的驱动程序,实现了对PEX8311内部的寄存器的访问;采用Mirosoft Visual C++软件开发了上位机软件,实现了数据下载,数据波形显示,数据硬回放管理及模块控制等功能。实际的测试和运行的结果,表明设计思想正确,各项技术指标基本达到要求。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-12
  1.1 目的和意义  8-9
  1.2 国内外研究现状及分析  9-10
  1.3 本课题的主要内容  10
  1.4 本章结构  10-12
第2章总体方案设计  12-19
  2.1 系统的功能性能要求  12
  2.2 硬件方案论证  12-16
    2.2.1 总线控制方案论证  13
    2.2.2 数据采集方案论证  13-15
    2.2.3 硬件回放方案论证  15
    2.2.4 板上存储方案论证  15-16
  2.3 软件方案论证  16-18
  2.4 本章小结  18-19
第3章硬件设计  19-43
  3.1 采集通道设计  19-23
    3.1.1 信号调理电路  19-20
    3.1.2 模数转换电路  20-21
    3.1.3 时钟配置电路  21-23
  3.2 数模转换电路  23
  3.3 板上DDR2 存储电路  23-26
    3.3.1 电平规范  23-24
    3.3.2 DDR2 芯片选择  24-25
    3.3.3 外围电路设计  25-26
  3.4 PCI Express总线接口电路  26-31
    3.4.1 接口电路外围电路  26-27
    3.4.2 接口芯片的传输方式  27-29
    3.4.3 接口芯片的LVDS信号设计  29-31
  3.5 FPGA内部逻辑  31-42
    3.5.1 采集通道控制  32-37
    3.5.2 信号回放控制  37-39
    3.5.3 DDR2 控制器  39-40
    3.5.4 数据存取控制  40
    3.5.5 PCIE接口芯片控制  40-42
  3.6 本章小结  42-43
第4章软件设计  43-52
  4.1 设备驱动程序设计  43-47
    4.1.1 WinDriver功能介绍  43-44
    4.1.2 PCI-E设备驱动开发流程  44-46
    4.1.3 驱动程序库  46-47
  4.2 应用软件设计  47-49
    4.2.1 用户界面设计  48-49
    4.2.2 程序流程设计  49
  4.3 本章小结  49-52
第5章系统调试和性能测试  52-59
  5.1 系统调试组成  52-53
  5.2 系统调试  53
  5.3 系统性能测试  53-58
    5.3.1 数据采集测试  54-56
    5.3.2 数据回放测试  56-58
  5.4 本章小结  58-59
结论  59-60
参考文献  60-63
附录1  63-64
附录2  64-66
致谢  66

PCI-E总线高速数据采集回放模块研制

内容摘要

全文目录

相似论文