基于fpga的pci接口数据采集系统设计

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1、学校代码：10289分类号：TP374密级：公开学号：092050004江苏科技大学硕士学位论文基于FPGA的PCI接口数据采集系统设计研究生姓名高鹏导师姓名王建华申请学位类别工学硕士学位授予单位江苏科技大学学科专业物理电子学论文提交日期2011年12月23日研究方向光电信息处理论文答辩日期2012年3月12日答辩委员会主席周青春评阅人盲审盲审2012年3月10日分类号：TP374密级：公开学号：092050004工学硕士学位论文基于FPGA的PCI接口数据采集系统设计学生姓名高鹏指导教师王建华江苏科技大学二零一二年三月AThesisSubmittedinFulfillmentofth

2、eRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDataacquisitionsystemdesignofPCIbusbasedonFPGASubmittedbyGaoPengSupervisedbyWangJian-huaJiangsuUniversityofScienceandTechnologyMarch,2012江苏科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的

3、个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日江苏科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于：(1)保密□，在年解密后适用本授权书。(2)不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日摘要摘要数据采集作为一种重要的现代技术，已经在通信、信息处理、生物医学

4、、军事、航空航天等领域得到了广泛的应用。数据采集技术与传感器技术、计算机技术、信号处理技术一起构成了现代信息技术的基础，应用领域将会越来越广泛。本论文设计了一个基于FPGA，由高性能A/D模数转换芯片、FPGA内部逻辑模块和PCI总线接口组成的数据采集系统，介绍了总体设计方案及硬件电路实现方法。该系统采用前端信号调理电路对目标模拟信号进行放大、差分转换和模数转换，利用FPGA设计内部逻辑模块来控制外围电路及实现数据缓存、数据传输等功能，最后通过PCI总线接口把暂存在FPGA中的数据传送到PC主机，整个系统满足实时性的需要。FPGA作为采集系统的核心，完成了内部所有的数字逻辑电路的设计，

5、使系统具有很高的可重塑性和可调试性。本文重点研究了FPGA芯片内部逻辑的设计以及PCI总线协议，利用QuartusII软件对FPGA内部逻辑进行了完整的设计，并通过使用Modelsim软件仿真测试验证了系统的可行性。关键词数据采集；A/D；FPGA；PCI总线IAbstractAbstractDataacquisition,asanimportantmoderntechnology,hasbeengetawiderangeofapplicationsincommunication,informationprocessing,biologicalmedicine,military,avi

6、ation,etc.Dataacquisitiontechnologyandsensortechnology,computertechnologyandthesignalprocessingtechnologytogethermakeupthefoundationofmoderninformationtechnology.Itsapplicationfieldswillbemoreandmorewidely.ThispaperdesignsadataacquisitionsystembasedonFPGA,containingA/Dconversionmodulechipsofhigh

7、performance,FPGAinternallogicmoduleandPCIbusinterface,andintroducestheoveralldesignschemeandthehardwarecircuitimplementationmethod.Thesystemadoptsthefrontsignalcoordinatecircuitwherethetargetanalogsignalisenlarged,achieveddi