基于PCI-1706U的数据采集系统设计
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基于PCI总线的新型数据采集系统的设计
钟绍波
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2008(24)13
【摘要】本文时基于PCI总线的数据采集系统硬件及软件设计作了详细的说明,设计出的数据采集系统可以应用于诸如数字示波器、教字频谱仪和语音识别等领域.系统采用了PCI总线作为数据采集系统的支持总线,以TMS320C5402DSP作为板载CPU,实现了数据的高速实时传输与处理.另外设计采用WinDriver设计驱动程序,不但缩短了驱动程序的开发周期,而且方便了硬件调试,取得了良好的效果.
【总页数】3页(P99-100,108)
【作者】钟绍波
【作者单位】400700,重庆,重庆师范大学
【正文语种】中文
【中图分类】TD541
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权利要求书1、一种基于PCIe的DMA式数据采集系统,其特征是它包括触发控制器、DMA控制器、报文发送引擎、报文接收引擎和PCIe收发控制器,所述的PCIe 收发控制器作为逻辑分析模块的控制信号输入端连接逻辑分析模块所在产品系统的CPU,PCIe收发控制器的控制信号输出端连接报文接收引擎的控制信号输入端,报文接收引擎的一控制信号输出端连接DMA控制器的一对应控制信号输入端,另一控制信号输出端连接触发控制器的控制信号输入端,触发控制器作为逻辑分析模块的逻辑数据输入端采集设计实体模块的触发条件的逻辑数据,触发控制器的控制信号输出端连接DMA控制器的对应控制信号输入端,DMA控制器的控制信号端与报文发送引擎双向连接,报文发送引擎的逻辑数据输入端连接设计实体模块的对应逻辑数据输出端,报文发送引擎的逻辑数据输出通过PCIe收发控制器输出至逻辑分析模块所在产品系统的CPU。
2、根据权利要求1所述的基于PCIe的DMA式数据采集系统,其特征是所述的设计实体模块指烧结到FPGA芯片里的逻辑代码,能实现产品所要求的功能,所述的集成化逻辑分析模块实现的功能是采集设计实体模块中相应的信号以实现的。
3、根据权利要求1所述的基于PCIe的DMA式数据采集系统,其特征是所述的触发控制器用于判断报文接收引擎发送过来的触发条件,直到它从设计实体模块采集的逻辑信号满足判断条件,输出控制信号至DMA控制器进行数据采集操作,DMA控制器产生当前发送报文所需的目的地址和报文长度字段,给报文发送引擎,在报文发送引擎完成一次DMA传输后,将结束信息送给DMA控制器。
4、根据权利要求1所述的基于PCIe的DMA式数据采集系统,其特征是所述的DMA控制器包括RAM,通过PCIe初始化配置将这块RAM映射到CPU 的内存空间里,CPU通过对这片空间写配置命令字,即可实现CPU对本系统实施命令控制;所述的PCIe初始化配置是指CPU初始化PCIe收发控制器,分配总线号,将DMA控制器里的RAM映射到系统存储器空间里,从而使FPGA成为CPU的PCIe总线上可以访问的挂接设备。
基于PCI总线的微弱信号采集模块的设计方案1.引言随着微电子技术的广泛普及、计算机技术的快速发展,现场信息实时采集系统的性能越来越受到大量关注。
从测试系统和科研领域产生的动态信息中提取有用数据进行现场实时采集并存储显得尤为重要。
设计结合实际项目要求,提出基于PCI总线的微弱数据信号采集电路设计方案,将采集数据流通过前端处理电路和AD转换电路后,在中央控制模块FPGA 控制下将数据流通过PCI总线传输给上位机保存,以便分析处理和显示,从而实现采集系统对微弱数据信号进行高速采集存储和分析。
2.总体设计方案在实际研究和现场测试中,数采系统常采用PC机为测试平台,使用PCI总线作为中介实现数据流采集和传输到PC机中进行显示分析。
系统常采用传感器将物理量转换为电流或电压信号,经过前端调理电路滤波放大将幅度放大到可测试范围。
但在实际信号采集时存在由系统本身和外界产生的各种噪声影响,使得传感器输出的微弱有用信号被淹没,因此需要采取有效的措施和算法来抑制噪声、增大微弱信号幅度,从而提取有用信号,提高系统输出信号的信噪比,实现微弱信号的高精度采集。
基于PCI总线的微弱信号采集系统电路设计可分为:信号采集,FPGA逻辑控制,PCI 总线界面以及电源管理等模块。
信号采集即实现模拟信号的接收和将其数字化;FPGA逻辑控制则实现对采集数据流缓冲处理、控制采样时钟频率以及采集模块与PCI9054界面芯片的握手通信完成数据传输。
系统设计总体方案如图1所示。
采集系统上电启动后,PC机扫描查找采集卡,然后通过上位机对系统进行初始化,并配置采样参数。
系统采集部分在FPGA控制下将接收数据进行调理、AD转换后存储到FPGA 内部FIFO中缓存,继而通过PCI总线将数据传入PC机进行实验数据的分析显示和存储。
3.硬件电路设计采集系统主要包括AD转换电路、PCI总线界面电路以及外围电路。
设计采用可编程FPGA。
基于PCI-1706U的数据采集系统设计
王建国;李航;杨斌
【期刊名称】《工具技术》
【年(卷),期】2016(50)4
【摘要】在现代工业机械设备工作过程中,设备的许多部件会因为啮合、碰撞等原因受到磨损、破坏等故障。
为了及时发现设备故障,需要实时监控设备运行状态并采集数据,保证采集过程中对所有数据的不漏采。
根据这些要求和研华PCI-1706U 数据采集卡,提出了一种DMA和双buffer结合的采集方法。
该系统以C++为主要开发语言,借助MFC中封装的API函数,利用Visual Studio 2010为程序开发平台进行数据采集系统的开发。
实验结果证明,采用双缓存的数据传输原理,不仅大大加快了数据传输的速度,而且减少了数据漏采问题,实现了数据的实时采集、传输与存储。
【总页数】4页(P74-77)
【关键词】PCI-1706U;C++语言;数据采集系统;VS;2010程序
【作者】王建国;李航;杨斌
【作者单位】内蒙古科技大学
【正文语种】中文
【中图分类】TG659;TH186
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