PCI-E总线高速数据采集回放模块研制

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。

目录

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摘 要

Abstract

第1章 绪论

1.1 目的和意义

1.2 国内外研究现状及分析

1.3 本课题的主要内容

1.4 本章结构

第2章 总体方案设计

2.1 系统的功能性能要求

2.2 硬件方案论证

2.3 软件方案论证

2.4 本章小结

第3章 硬件设计

3.1 采集通道设计

3.2 数模转换电路

3.3 板上DDR2存储电路

3.4 PCI Express总线接口电路

3.5 FPGA内部逻辑

3.6 本章小结

第4章 软件设计

4.1 设备驱动程序设计

4.2 应用软件设计

4.3 本章小结

第5章 系统调试和性能测试

5.1 系统调试组成

5.2 系统调试

5.3 系统性能测试

5.4 本章小结

结论

参考文献

附录1

附录2

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致谢