基于pxi总线的高速数据采集模块的研制开发

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1、南右理二大学工程硕士学位论文基于PXl总线的高速数据采集模块的研制开发梅敏鹏指导教师：张重雄教授论文级别：作者单位：出版时间：刘健高工工程硕士南京电子技术研究所2013年12月NanjingUniversityofScienceandTechnologyMaster’SThesisofEngineeringAStudyontheImplementationofHighDataacquisitionmodulebasedonPⅪbusMeiMinPengSupervisedbyPr西ProfessorZhangZhon

2、gxiongProfessorLiuJianingUniversityofScience&TechnologyDecember,2013声明尸明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：pf5年·工月≯日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布

3、本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：p，；年一}月铲日工程硕士学位论文基于PXI总线的高速数据采集模块的研制开发摘要本文在研究PXI总线规范的基础上，研究并开发出基于PXI总线的高速数据采集模块。基于PXI总线的测试系统以其开放的体系结构、低廉的成本、优异的便携性等特点，正被应用到越来越多测试任务中。数据采集和控制模块是组建PXI自动测试系统的一种应用广泛的模块，对它的研究具有重要的实际意义。

4、在雷达信号处理、数据处理和虚拟仪器等领域中，数据采集控制都得到了广泛的应用。本文概要地介绍了PXI总线的发展和体系结构，还简单介绍了数据采集和控制的发展状况。在模块的设计中，经过方案对比采用了PCI9030接口芯片加上FPGA芯片XC2VP207FF896的PXI总线接口硬件设计；利用FPGA和三片CYPRESS公司的静态存储器CY7C1474V25实现数据采集、控制等功能；一片作为激励输出，一片用于采集响应数据，一片用于配置和控制，在某个时钟周期内将任一通道配置成输入／输出。模块中利用FPGA芯片XC2VP20实现

5、对上述ZBTRAM进行控制。实现了48路I／O数据通道并可逐位控制，每通道数据采样率可到50M／s；实现了PXI的触发电路和整个模块的控制逻辑。此外，利用直接数字频率合成器(DDS)产生频率可变时钟，使模块能以灵活多变的数据速率执行测试任务。在软件部分，本文研究了PXI总线设备驱动程序和软面板的设计方法。利用选用的NI公司的Labwindows／CVI环境和VISA库，完成了高速数据采集模块底层驱动、功能函数和软面板的编制。经测试表明，该数据采集模块具有高速数据采集和存储功能，PXI接口有良好的数据传输能力，能满足高

6、速信号传输的要求，本模块各项技术指标均满足设计要求。关键词：PXI总线；数据采集：ZBTSRAM；DDS；Abstract工程硕士学位论文HighDataacquisitionmodulebasedonPⅪbusismainlydesignedaccordingtothePXIbusspecificationinthethesis．HighDataacquisitionmoduleiswidelyusedintheconstructofPXIautomatictestsystem．TheresearchisfuUof

7、importantactualmeaning．DatacontrolandacquisitioniSwidelyusedinthefieldofradarsignalProcessing、digitalimageprocessingandvirtualinstruments．砀ethesissummarilydescribesthedevelopmentandstructureofPXIbusanddevelopmentofdatacontrolandacquisition．nehardwareofmodulecho

8、osesPCI9030andFPGAtobuildupPXIinterfaceaftercomparing．ItchoosesoneoftheXILINXCompanyCMOSchip—XC2VP207FF896andthreeoftheCYPItESSCompany’Sstaticstatememorizer．CY7C1474V25torea