基于cpld技术的多通道数据采集与存储系统的研究

《基于cpld技术的多通道数据采集与存储系统的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号UDC密级学号彳屈火擎硕士学位论文论文题目：基于CPLD技术的多通道数据采集与存储系统的研究论文作者：瞿中翥暴、冀嚣嚣蓉：徐问之教授重庆大学申请学位级别：硕士专业名称：计算机系统结构论文提交El期：2003年4月18El答辩El期：2003年6月2El学位授予单位：重庆大学授位日期：2003年6月30El答辩委员会主席：廖晓峰教授博导论文评阅人：邓亚平教授张太怡教授2003年4月18日中文摘要摘要随着计算机技术及其应用的飞速发展，工业计算机断层扫描成像(IndustrialComputedT0忸。鲫h)卜_—简称工业CT或ICT)的图像分辨率要求越来越高、数据量急剧增加

2、。因此，获取高分辨率、大容量的工业CT图像对传输速率提出了更高的要求。多通道数据采集与存储系统是每～个工业CT图像处理系统必不可少的环节，是获取图像信息、研究图像内容的基础。如何实时采集、存储这些庞大的数据是工业CT要解决的重要问题之一，这涉及到总线、采集与存储、设备驱动程序、系统级软件设计等关键技术。在工业CT中，设计基于CPLD(ComplexProgrammableLogieDevice一复杂可编程逻辑器件)的多通道数据采集与存储系统是准确获取工业CT图像数据工作的难点，而编制多通道数据采集与存储系统的设备驱动程序是Windows编程中最复杂、最深奥的工作。由于数字系统

3、设计的不断发展，CPLD器件获得了广泛的应用。本设计中大量采用了PLD(ProgrammableIxlgieDe、rice一可编程逻辑器件)，以缓解元器件数量过多、印制板面积过大以及因此而引起的稳定性和可靠性较差的问题。设计中采用了Altera公司的CPLD器件，实践证明，采用CPLD器件的系统设计提高了系统的可靠性、灵活性和保密性。克服系统中的有关数据传输速率、可靠性等方面的问题，以及提高数据传输过程中抗干扰能力等方面的问题。本文介绍了工业CT系统体系结构的设计方法，主要针对CD一650BX工业CT机的多通道数据采集与存储系统进行设计。首先讨论了PCI(Peripheral

4、Componenthlterco皿ect_一外围部件互连)总线高速多通道数据采集与存储系统硬件接口设计方法，然后深入讨论了基于Windows系统核心态结构机制基础上的设备驱动程序的设计方法，最后讨论了CD．650BX的设计与实现。在设计的过程中，对整个多通道数据采集与存储系统进行了系统结构分析、采用CPLD技术设计硬件内核、绘制原理图、编制了设备驱动程序，为多通道数据采集与存储系统的研究工作奠定了良好的基础。关键词：多通道数据采集与存储，PCI总线，复杂可编程逻辑器件(cPLD)，设备驱动程序英文摘要AjElSTRACTInthesystemofindustrialcompu

5、tedtomography(ICT)，theamountofdataacquisition,stored,transmittedandhandlebycomputerhasbeengrowingexponentiallywi廿1thefastdevelopmentofthetechnologyofcomputer．SothedemandofdataacquisitionandstorageofICTimageisthebaseofgettingimageinformationandareabsolutelynecessaryforeachsystemofICTimagepro

6、cessingsystems．TheproblemhowtogetandprocessthelargeimagedataisveryimportanttothetechnologyofICT．ItisassociatedwithBUStechnology,developinginthekernelmodelofoperatingsystemsandprogramminginthesystemlevel，etc．It’Sfullofdifficultiestodesignadataacquisitioncardwithhighspeedintheworkofimageproce

7、ssing．Infact，howtoprogramadevicedriverinwindowsisthemostdifficultandtheabstruseworkinwindowsprogrammingfields．Withthedevelopmentofthedesignofdigitalsystem，theCPLD(ComplexProgrammableLOgicDevice)hasbeenappliedextensively．ThisdesignadoptsthePLD(Programmabl