基于DSP的PCI总线数据采集系统的研究

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1、武汉理r大学硕士学位论文摘要计算机技术的高速发展为人们利用现代数字信号处理技术高速、大量地处理信息提供了有效手段，而数据采集技术在其中起着关键性的作用。数据采集系统性能的好坏，主要取决于它的精度和速度。在保证精度的条件下，应尽可能提高采样速度，以满足实时采集、实时处理和实时控制对速度的要求。论文主要研究基于DSP数字信号处理器和PCI总线的高速数据采集技术。同时提供一种硬件和软件解决方案。硬件部分，以TMS320VC5402作为局部空间处理器，TLC5510为高速AD采集芯片，PCI9052为PcI总线接口转换芯片，采用CP

2、LD作为PCI9052和DSP的逻辑译码构筑采集系统的硬件平台。详细研究了DSP的基本电路尤其是DSP芯片的HPI接口特性，包括DSP芯片复位后利用HPI主机接口从主机下载程序，主机通过HPI接口读取DSP芯片的整个数据空间等方法：分析了TLC5510高速AD采集芯片的特性，读取数据的时序及其与DSP芯片的接口电路，包括逻辑转换和电平转换；详细分析了PCI总线的规范和总线命令，介绍I)C19052接口转换芯片的内部寄存器结构及作用。软件部分，主要研究了DSP芯片采集程序及其从主机LOAD的方法，详细分析了目前几种比较流行的编

3、制WDM驱动程序的方法，选取与硬件连接更为紧密，操作更为灵活但同时开发难度也最大的方法，就是直接用WINDDK编译驱动程序。介绍了WlNNT结构操作系统的几个主要部件及其作用，IRP包的结构及其在驱动程序中扮演的重要角色。在此基础上分析了从驱动程序的初始化一直到最后IRP包完成处理等一整套处理流程。在介绍了驱动程序的安装方法后，详细介绍了应用程序的编制和驱动程序和应用程序的连接方法，以及如何利用GUID找到设备接口名这一关键步骤。开发了接口驱动和应用程序。这一整套方案完整并有效。能满足目前工业上的大多数数据采集的需要，并可根

4、据目标对象的不同而作出相应的调整，可大大降低系统的开发风险和成本。关键词：DSP，HPI，PCI总线，驱动模型武汉理[人学硕士学位论文ABSTRACT伯ehighdevelopingspeedofcomputertechnologyprovideefficientmeasultforthedisposalofinformationinhighspeedwithmoderndigitalsignalsdisposaltechnology,whilethetechnologyofdataacquisitionhasplayed"

5、apivotalroleinit．Theperformanceofdataacquisitionsystemisduetoitsprecisionandspeed．Excepttheprecision，weshouldimprovethespeedofacquisitionasmuchaspossibletomeettherequestofrca】acquisition．tealdisposal．realcontr01．nisthesisisfocusoiltheresearchofhighspeedPCIbusdataac

6、quisitioncardbaseonDSEinthesametime。italsoprovideawholeschemeofhardwareandsoftware．Forhardware,wechooseTMS3加fVC5402asmpuinlocalbus．TUC5510弱ADacquisitionchip，PCI9052asbusconvertchip，CPLDascodingchip．ThisthesiswillexpatiatetheDSPbasecircleindetail．especiallytheHPIilI

7、terfacecharacteristic．includingloadingprogramformhostcomputerwithI-IPIinterfaceafterDSPresetandthewayofreadingthewholedataspaceofDSPforhostcomputer．AuthorwillalsointroducethecharacteristicofhighspeedADacquisitionchi舢C5510,includingtheschedulingofrcadhagdata．Further

8、more．theinterfacecirclebetweenTLC5510andDSPisthecontentofthisthesis．includingtheconversionofIogieandelectric．ForthePCIbus，thesisexplainthecriteri