基于PXI总线的高速数字传输模块设计及正交解调的实现

摘要

PXI是PCI在仪器领域的扩展(PCI Extension for Instrumentation),其技术规范是NI公司于1997年9月1日推出的,现已有60多家联盟。PCI局部总线可以在33 MHZ和32位数据通路的条件下达到峰值132 Mb/s的带宽,在66 MHZ和64位数据通路的条件下达到峰值528 Mb/s的带宽。PXI吸收了VXI的优点,同时受益于Compact PCI(CPCI),因而速度更快、结构坚固紧凑、系统可靠稳定,在射频和微波频带以下的低、中高频段可以替代VXI而且价格优势明显,深受广大用户欢迎,目前正朝气蓬勃地向商用与军用领域拓展。
　　本文在研究PXI总线规范的基础上,研究和设计了基于PXI总线的高速数字I/O卡,本文概要地介绍了PXI总线的发展和体系结构。在模块的设计中,经过方案对比采用了PCI9054加FPGA的PXI总线接口硬件设计;在数据存储方面选择了FIFO作为存储器,免去了地址信号,从而简化了电路设计和时序控制。采用ALTERA公司的FPGA设计了整个模块的逻辑控制。
　　此外,本文还对DSP的硬件设计作了简单的介绍,该DSP是用来实现正交解调。因此,在介绍了DSP后,对正交解调的数字方法作了详细的阐述,并给出了仿真结果。
　　在软件部分,本文研究了PXI总线设备驱动程序和软件面板的设计方法。介绍了几种设备驱动程序的开发工具,并选用DDK完成了驱动程序的设计,给出了一些PXI设备驱动代码。最后通过VC++编写了软件面板。

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1 绪 论

1.1 自动测试系统发展概况

1.2 PXI结构特点

1.3 DSP的应用领域及发展前景

1.4 课题背景及研究内容

1.5 论文的结构安排

2 系统总体方案设计

2.1 模块总体功能和技术指标

2.2 模块整体设计

2.3 本章小结

3 DSP及正交解调模块设计

3.1 DSP硬件设计

3.2 正交解调模块设计

4 PXI数字传输模块硬件电路设计

4.1 PXI接口实现方案

4.2 PXI接口电路实现

4.3 器件功能电路设计

4.4 本章小结

5 PXI软件设计

5.1 PXI 总线模块软件组成

5.2 驱动程序开发

5.3 PXI数字传输模块软件面板的设计和测试结果

5.4 本章小结

6 总结与展望

致谢

参考文献