基于PCI總線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、論文題目:基于PC工總線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)作者簡(jiǎn)介:王欣偉，男，1978年生，2001年就讀南開大學(xué)通信與信息系統(tǒng)專業(yè)，從師于孫桂玲副教授。摘要數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)利用了計(jì)算機(jī)很強(qiáng)的計(jì)算、存儲(chǔ)性能實(shí)現(xiàn)各種高級(jí)測(cè)量?jī)x器完成的功能，性能高、擴(kuò)展性強(qiáng)、開發(fā)時(shí)間少、集成功能出色。目前這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展很快，種類繁多(包括常用的各種總線接口)，采樣速率不斷提高，功能不斷完善。本文作為微波超聲波復(fù)合增強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)控制系統(tǒng)的一部分，提出了一種基于PCI總線

2、的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在本文的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，多路模擬信號(hào)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)字信號(hào)處理器的主機(jī)接口，再由PCI專用接口芯片轉(zhuǎn)換為PCI總線信號(hào)送入計(jì)算機(jī):同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)逆向數(shù)據(jù)傳輸，即實(shí)現(xiàn)了雙向數(shù)據(jù)在線實(shí)時(shí)處理。現(xiàn)已完成系統(tǒng)硬件與軟件的初步設(shè)計(jì)，對(duì)Windows驅(qū)程模式設(shè)計(jì)進(jìn)行了較深入的研究。本系統(tǒng)方案可應(yīng)用于各種低速數(shù)據(jù)采集場(chǎng)合，Windows驅(qū)程模式設(shè)計(jì)方法還可應(yīng)用于各種計(jì)算機(jī)端口總線的驅(qū)動(dòng)開發(fā)設(shè)

3、計(jì)中。同時(shí)不用通過(guò)仿真器等其他硬件，可從主機(jī)上把程序下載到數(shù)字信號(hào)處理器內(nèi)部存儲(chǔ)器運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理器的最小系統(tǒng)工作。關(guān)鍵詞:PCIPCI9052WDMDRIVERSTUDIOIRP第一章概述第一章概述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，越來(lái)越多的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、傳輸?shù)炔僮鳌Ｓ?jì)算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)遍及我們生活的每一個(gè)角落，它具備高速?gòu)?qiáng)大的計(jì)算能力、海量的存儲(chǔ)功能。高性能測(cè)量設(shè)備如示波器、邏輯分析儀

4、等在平時(shí)的硬件系統(tǒng)的調(diào)試中必不可少，但它通常價(jià)格昂貴，且功能專一，不易升級(jí)換代。利用個(gè)人計(jì)算機(jī)的這種功能加少量外設(shè)來(lái)模擬完成高性能測(cè)量設(shè)備才能完成的工作，無(wú)疑具有廣闊的應(yīng)用空間。目前，基于數(shù)據(jù)采集卡的虛擬儀器技術(shù)發(fā)展很快，種類繁多(包括PCIPXICompactPCIPCMCIAIEEE1394USB和工SA總線接口等)，采樣速率不斷提高，功能不斷完善，這正是利用了計(jì)算機(jī)很強(qiáng)的計(jì)算、存儲(chǔ)性能來(lái)實(shí)現(xiàn)各種高級(jí)測(cè)量?jī)x器才能完成的功能，從而節(jié)省

5、了成本。基于數(shù)據(jù)采集卡的虛擬儀器技術(shù)就是用戶自定義的基于個(gè)人計(jì)算機(jī)技術(shù)的測(cè)試和測(cè)量解決方案，其四大優(yōu)勢(shì)在于:性能高、擴(kuò)展性強(qiáng)、開發(fā)時(shí)間少，以及出色的集成功能。.性能高虛擬儀器技術(shù)是在PC技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，所以完全“繼承”了以現(xiàn)成即用的PC技術(shù)為主導(dǎo)的最新商業(yè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，包括功能超卓的處理器和文件I0，使您在數(shù)據(jù)導(dǎo)入磁盤的同時(shí)就能實(shí)時(shí)地進(jìn)行復(fù)雜的分析。隨著數(shù)據(jù)傳輸?shù)接豺?qū)功能的不斷加強(qiáng)，以及與PC總線的結(jié)合，高速數(shù)據(jù)記錄已經(jīng)較少依賴大

6、容量的本地內(nèi)存。以一臺(tái)60G的示波器為例，在采用虛擬儀器技術(shù)的情況下，構(gòu)建這樣一臺(tái)示波器是相當(dāng)簡(jiǎn)單的，只要將一臺(tái)基于PC的數(shù)據(jù)采集卡放置在PC機(jī)中，就能以高達(dá)每秒100MB的速度將數(shù)據(jù)導(dǎo)入磁盤。虛擬儀器技術(shù)的另一突出優(yōu)勢(shì)就是不斷提高的網(wǎng)絡(luò)帶寬。因特網(wǎng)和越來(lái)越快的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)的數(shù)據(jù)分享進(jìn)入了一個(gè)全新的階段，將因特網(wǎng)和數(shù)據(jù)采集的軟硬件產(chǎn)品相結(jié)合，就能夠輕松地與其他人共享測(cè)量結(jié)果。.擴(kuò)展性強(qiáng)虛擬儀器技術(shù)的軟硬件工具使得工程師和科學(xué)家們不再囿于