六通道16位PXI采集模塊軟件設計.pdf

1、在現(xiàn)代工業(yè)測試中,對多點信號的實時采樣要求越來越高。這樣往往需要采集模塊具有多個通道,能夠對數(shù)據(jù)進行實時采集和同步處理顯示。因此研制一款多通道、實時顯示的虛擬儀器類采集模塊變得迫切需要。在儀器軟件化的趨勢下,由于硬件的的存儲容量和計算處理能力有限,開發(fā)成本較高。本項目研制基于PXI總線的六通道采集模塊軟件,充分利用計算機資源,使數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理都由運行在計算機中的軟件來完成,實現(xiàn)六通道的同步顯示。增強了采集模塊的數(shù)據(jù)處理及存儲能力

2、,節(jié)約了開發(fā)成本。
　　文中重點對多通道采集模塊軟件的實現(xiàn)進行研究,通過分析硬件平臺及指標任務設計出軟件的整體方案,整個軟件包括采集模塊應用程序與儀器驅動器兩大部分。最后通過測試檢測軟件功能是否正常。主要研究內容如下:
　　1、采集模塊應用程序主要設計六通道顯示的主界面,進行相應的通道控制和波形實時顯示。設計查找儀器界面和光標測量界面、參數(shù)測量設置界面等輔助界面來完成相應的儀器查找、參數(shù)的設置、波形參數(shù)的實時處理。在整個設計

3、過程中通過將各個通道封裝成相應的類,對采集模塊的各個功能用軟件模塊化,便于對程序的后續(xù)升級和維護。在設計中采用相應的多線程技術來實現(xiàn)多通道的連續(xù)采樣與同步顯示。通過抽點插值算法對數(shù)據(jù)進行處理。使用雙緩沖技術使波形快速刷新,提高程序的運行效率。
　　2、儀器驅動器封裝相應的接口功能函數(shù)實現(xiàn)與硬件的通信。接收人機交換界面應用程序設置的參數(shù)信息,并轉換成相應命令發(fā)送到相應的FPGA端口,完成相應的通道控制、觸發(fā)功能設置,以及實現(xiàn)不同的采

4、樣方式對通道進行采集。通過PXI總線將從硬件采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)饺藱C交換界面應用程序。同時通過相應的算法計算波形數(shù)據(jù)的參數(shù)信息。整個程序符合IVI設計規(guī)范,具有較強的兼容性。
　　3、最后經(jīng)過與硬件的聯(lián)合調試及各個功能部分的測試,本采集模塊能夠對六通道模擬輸入信號進行實時連續(xù)采集與同步顯示,在人機界面應用程序控制通道工作,實現(xiàn)通道觸發(fā)功能,具有波形分析的能力。同時文件系統(tǒng)的設計、實時采樣技術以及數(shù)據(jù)處理的優(yōu)化較好的實現(xiàn)大容量的數(shù)據(jù)存