基于lxi的数据采集模块的研究与设计

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1、分类号密级注1UDC学位论文基于LXI的数据采集模块的研究与设计（题名和副题名）周射（作者姓名）指导教师姓名习友宝教授詹惠琴副教授电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请专业学位级别硕士专业名称检测技术与自动化装置论文提交日期2007.4.20论文答辩日期2007.5.20学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人2007年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注

2、和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将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、汇编学位

3、论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要仪器总线和自动测试系统随着计算机技术的发展同时也在不断地推陈出新。针对用户对测试仪器使用情况的反馈和要求，LXI总线技术由LXI联盟从原有的VXI总线技术基础上规范和提出。由于LXI设备的性能优势和上市时间的关系，其它总线技术如PXI、VXI的设备将会与LXI设备共同存在于各种测试系统中；并且关于LXI总线技术的发展动向和相关的研究也成为业界关注的热点。目前，只有如Agilent等少数公司有自己完整的LXI总线设备系列产品；国

4、内方面有陕西海泰和凌华科技等公司处于LXI总线设备的技术储备和研发过程中；尽管国内还有少数的兄弟院校和公司也有着手这方面的技术研究，如北京航空航天大学、西安电子科技大学和哈尔滨工业大学等高校，它们对LXI技术的研究基本上都还处于相当初级的阶段；同样出自国内的LXI设备很少甚至没有。在研究分析LXI总线技术规范和相关技术的基础上，本课题阐述LXI设备的一种设计思路，详细论述设计过程，并成文于此。课题设计的LXI设备——LXI的数据采集模块是采用符合常规的嵌入式系统设计——ARM+FPGA的基本构架，结合网络

5、控制显示，采用实时采样技术；由于最基本的LXI设备必须具备网络接口、网络同步和触发设备功能等几大部分，包括嵌入式硬件、带网络支持的嵌入式操作系统、具有WebServer和控制功能/接口的嵌入式应用程序的设计。因此相对而言，系统结构较为复杂。选择ARM+FPGA的基本构架适合于LXI设备的模块化设计。课题首先从整体到局部就LXI规范标准进行研究，并总结相关技术各部分的内容；根据LXI数据采集模块的技术指标要求做出模块的硬件单元设计。模块前端采用AD公司高速的CMOS技术、高性能、单片集成的12位模数转换器A

6、D9223；数据采集部分设计是用FPGA内部电路实现，这是课题组本阶段中的主要内容。数据采集所得的数据通过ARM微控制器和网络控制器在网络协议的基础上传输到LAN端口，然后通过网络到达网络客户端。这样就大大突显LXI模块的仪器网络化的特点，使得LXI仪器模块有更广阔的应用空间。关键词：LXI总线，IEEE1588,同步/触发，数据采集，FPGAIABSTRACTABSTRACTWiththerapiddevelopmentofthecomputertechnologies,theinstrumentbus

7、esandautomationmeasurementsolutionsarebecomingthenewtechnicaltrend.TheLXIConsortiumdevelopstheLXIbusTechnologystandardsthroughadevelopmentbasedontheintrinsicVXI-busstandardafterbringingtogetherthefeedbackandrequirement,whichalloftheinstrumentbususerscould

8、tellandtalkout.InviewoftheperformanceadvantagesoftheLXIdevicesandthetimewhenthedeviceswillcomein,thosedeviceswithexistingbustechnologies,suchasPXIorVXI,shouldcomeinupontogetherinallkindsofmeasurementsystems,andtheLX