学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
PCI-E数字化仪研制
作 者: 黄玮
导 师: 姜守达
学 校: 哈尔滨工业大学
专 业: 仪器科学及技术
关键词: 数字化仪 PCI-E总线 高速采集 数字信号处理
分类号: TP274.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 97次
引 用: 1次
阅 读: 论文下载
内容摘要
数字化仪是一种能够采集模拟信号,并对采集后的信号进行分析与处理的仪器,在各领域中有着广泛的应用。PCI Express总线是一种新型的低成本串行互连总线技术,它能提供高带宽和高可靠性的数据传输。目前市面上还没有PCI-E总线的数字化仪产品,因此研制PCI-E数字化仪具有重要的实际意义。本设计在硬件上利用PLX公司的PEX8311设计了PCI-E接口电路,选用高速数模转换芯片AD9430及DDRII动态RAM设计了高速采集与高速大容量数据缓存电路,设计了具有程控能力的模拟通道。为了提高了数字化仪的集成度和可靠性,利用单片FPGA作为板上控制核心实现了数据采集控制、多通道数据缓存管理以及与PCI-E接口的通讯,利用IP核设计了DDRII动态RAM控制器。用DDK开发了驱动程序,实现了计算机对数字化仪板卡控制和高效数据读取。以Visual studio.Net为平台,开发了具有FFT分析、功率谱分析、动态数据波形显示及文件存储能力的应用软件。采用多线程技术,实现了应用程序的快速响应和高效运行。实际测试及运行结果表明,本设计原理分析正确,研制的数字化仪具有4个独立并行的采集通道,最高采样率可达100MS/s,支持FFT、功率谱分析及波形显示等功能,工作稳定可靠,各项功能与指标基本满足设计要求。
|
全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 第1章 绪论 8-13 1.1 课题的目的和意义 8 1.2 PCI-E总线技术简介 8-10 1.3 数字化仪概述 10-11 1.4 国内外研究现状 11-12 1.4.1 国外研究现状 11-12 1.4.2 国内研究现状 12 1.5 主要研究内容 12 1.6 文章结构 12-13 第2章 总体方案 13-22 2.1 数字化仪功能与技术指标 13 2.1.1 数字化仪总体功能 13 2.1.2 数字化仪技术指标 13 2.2 硬件总体方案 13-20 2.2.1 PCI-E接口方案选择 14-16 2.2.2 模拟输入通道方案 16-17 2.2.3 缓存方案选择 17-19 2.2.4 控制器方案选择 19-20 2.3 软件设计方案 20-21 2.3.1 驱动程序方案 20-21 2.3.2 用户应用程序方案 21 2.4 本章小节 21-22 第3章 硬件设计 22-47 3.1 PCI-E总线接口设计 22-24 3.2 模拟信号调理电路 24-26 3.2.1 阻抗匹配 24 3.2.2 程控放大电路 24-26 3.2.3 单端变差分及滤波电路 26 3.3 AD电路设计 26-28 3.4 DDR2 存储器电路设计 28 3.5 FPGA逻辑设计 28-46 3.5.1 本地总线接口逻辑 29-35 3.5.2 AD控制器 35-37 3.5.3 DDR2 控制器 37-39 3.5.4 数据读写管理器 39-46 3.6 本章小节 46-47 第4章 软件设计 47-61 4.1 驱动程序设计 47-51 4.1.1 WDM驱动程序介绍 47-48 4.1.2 驱动程序的功能实现 48-51 4.2 应用软件设计 51-60 4.2.1 需求分析 51 4.2.2 详细设计 51-60 4.3 本章小节 60-61 第5章 调试与测试 61-65 5.1 调试方法 61-62 5.2 测试 62-64 5.2.1 测试方法 62 5.2.2 测试结果及分析 62-64 5.3 本章小结 64-65 结论 65-66 参考文献 66-70 致谢 70
|
相似论文
- PCI-E总线高速数据采集回放模块研制,TP274.2
- 处理器TI DSP VC33虚拟核的设计与实现,TP332
- AWG在诱饵防护设备中的应用,TN97
- 一种多测速雷达测量体制应答机的研制,V556
- PCI Express接口固态硬盘存储系统设计,TP333
- 基于最大似然序列估计的电均衡研究和设计,TN911.5
- 基于DSP的光纤氢气传感器信号处理技术的研究,TN911.7
- 基于PCI-E接口数据采集系统FPGA设计与实现,TN791
- MUSIC算法的DSP实现技术研究,TP368.1
- 基于PowerPC的高性能嵌入式工业控制器的研究与开发,TP273.5
- 交通测速雷达系统设计与实现,TN958
- 宽带数字中频接收机研究与设计,TN858
- 活塞式制冷压缩机PV图测试系统研究,TB652
- 基于DSP的铁路地面信息处理系统研究,U284
- 伪码调相中断连续波雷达的信号处理系统设计及FPGA实现,TN791
- 地面合成孔径雷达成像系统数据采集及控制电路设计,TN958
- 可重构宏流水加速器的研究与实现,TP332
- 面向数字信号处理的胚胎阵列研究,V443.1
- 一种便携式激光多普勒测速系统的研究,TN247
- 电机电能质量分析仪的研制,TM301.3
中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统 > 数据收集和处理系统
© 2012 www.xueweilunwen.com
|