基于pci总线的测控卡的设计new

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1、自动化与仪器仪表基于!"#总线的测控卡的设计北京理工大学电子工程系#$$$V#*张德马淑芬吴嗣亮摘要!介绍了一种基于T?K总线的测控板卡的设计!使用T?K;$+2实现总线控制!利用JT3P实现测控板卡的发送逻辑"接收逻辑和数据缓冲功能]并采用了乒乓JKJY#最后给出了用^CFQ:CR8:编写设备驱动程序的方法$关键词!T?K;$+2JT3P状态机乒乓JKJY^CFQ:CR8:T?K总线是一种高性能的局部总线%它具有><.!2司生产的一款高性能T?KK.Y加速器%它采用了先进的位总线宽度%且总线地址和数据复用%支持猝发传输%传><位数据管道结构技术%支持复用.非复用的><位数据

2、.输速率高达#><5&.A’同时可支持多组外围设备#另外%地址总线%本地总线有三种模式可选&5$?$Z模式%被广T?K总线不依赖于热和?TU%具有较好的兼容性#泛应用于T?K总线板卡的开发中#在本设计中%T?K;$+2近几年来%现场可编程门阵列!JT3P"在现代电子工作在?模式下%采用中断方式%总线周期为(T?K目标设计中的成功应用%使充分利用JT3P的本身资源设计读单周期)和(T?K目标写单周期)%数据总线为!位#专用电路%完成系统功能成为可能%从而简化了电路$缩异步串行通信电路部分完全用JT3P来实现#在设计小了体积$提高了稳定性$具有更大的灵活性#上%笔者选用了XC@CF

3、[公司的69":D"F"系列的X?<6<$$来基于这种设计思想%笔者利用JT3P和T?K总线接口实现异步串行通信的接收$发送和接口控制功能%JT3P芯片设计了一种测控电路板卡%经实际运行%效果很好#具有在线可编程能力%设计者可根据实际需求分配资源#!系统结构与功能测控卡的通信协议为起止式协议%采用固定的帧格本板卡为基于T?K总线%采用G62V+电平传输的异式&#位开始位$V位数据位$#位停止位%无奇偶校验步串行通信测控卡#它与T?K总线的协议部分采用位%在软件中采用统一的?G?校验%传输波特率为T?K;$+2专用接口芯片来完成#T?K;$+2是由美国TWX公#;4

4、保证接收数据的正确性%设计中采用#!倍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!接上页*有效的频率段而被滤除外%信号整体的相移平稳%保持了原有的形态%经过识别规整后可在时域中完整重现#输入输入由以上的讨论可得%文中提出的电路有效地解决了神经信号调理的问题%电路系统实用可靠#目前已经完成了可提取神经信号的植入式电极的研究%利用文中的电路%将继续开展临床实验等输出输出研究工作#!""#$$%&放大性能测试!’"相移测试图!电路性能测试参考文献#3454678978:%4神经生物学4上海&复旦大学出版社%#;;<4+能和相移特性

5、是测试的着重点#图!中(")$(’*分别为信<蔡建新4张唯真4生物医学电子学4北京&号放大性能和相位偏移测试的结果#函数发生器产生北京大学出版社%#;;=4#<+$$,-.#/01的正弦标准信号%经过两次2$%&衰减得到>刘新明4一种性能优良的全程控生物电前置放大器4北京+$!-.#/01的测试输入信号%以此来测试放大性能#由生物医学工程%#;;!’#+!<"图可知%电路将信号有效地放大了#$$%&#相位偏移测2李刚4高性能多同道生物电放大器4天津大学学报%<$$$’试由函数发生器产生的#/01方波模拟神经信号进行#>>!+"+?7":@8ABCDE7CF4G8%HECFIGJ

6、KG8EDCLCE"DCMFN::M:ACFKFOP,9如果系统对信号各频段的相移显著不同%则非常容易引?C:EHCDA4PF"@MIQ8RCE8AKFE%P99@CE"DCMFSMD8!PSO!=#"起信号形态的畸变%如要对信号进行时域处理%这是非!收稿日期&<$$2O$;O<$"常不利的#从结果可得%除了信号中的高频分量不属于

7、"$停止%在这个状态#为发送的数据加上一位停止位#然后转入开始状态#等待>4?(.84!2’/4!2’晶振9:;+*8’<=下一个数据$图9异步串行通信电路功能结构框图发送模块包含:位并C串移位寄存器%/!*69!:HOTZ发送>0>2]%">OPQ^*用于实现发送遥控数据计数的68计频波特率作为接收采样时钟#并把第八个采样值作为接数器等$发送模块内部电路结构如图*所示$收数据$测控卡主要完成以下工作%采用!/+:6差分电平传!EZET输的遥测数据经过电平转换后#由接收模块接收后乒乓%/!D