用于CT式安檢設(shè)備的PCI總線傳輸平臺設(shè)計.pdf

1、隨著世界范圍內(nèi)的各類恐怖襲擊事件的不斷發(fā)生，安檢領(lǐng)域正在成為CT技術(shù)應(yīng)用的一片新天地，CT應(yīng)用于安檢領(lǐng)域有著廣泛的市場和良好的應(yīng)用前景。由于CT式安檢設(shè)備實時性高、數(shù)據(jù)量大，對接口的數(shù)據(jù)帶寬提出了較高要求，而PCI總線在數(shù)據(jù)傳輸方面的明顯優(yōu)勢，能夠解決CT系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)膯栴}。本課題的研究目的正是為CT式安檢設(shè)備設(shè)計PCI總線傳輸平臺，從而為后期的CT數(shù)據(jù)分析和處理提供硬件實驗平臺。 PCI總線在高性能、低成本、開放性等

2、方面的優(yōu)勢，目前已成為微型計算機系統(tǒng)總線的主流，但PCI總線協(xié)議比較復(fù)雜，為減少開發(fā)時間，采用專用PCI接口芯片PCI9054來設(shè)計PCI數(shù)據(jù)傳輸卡。板卡以FPGA為控制核心，通過百兆網(wǎng)絡(luò)接口接收CT數(shù)據(jù)，經(jīng)乒乓工作的兩組SRAM緩存后，控制PCI9054通過PCI總線將數(shù)據(jù)發(fā)送到PC主機，完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。根?jù)CT式安檢設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c，F(xiàn)PGA控制PCI9054工作在DMA傳輸方式下，通過中斷方式通知PC主機發(fā)起傳輸。

3、論文首先概述了CT的原理和CT成像技術(shù)的發(fā)展，以及CT式安檢設(shè)備的特點和應(yīng)用，然后研究了PCI總線協(xié)議和PCI接口的實現(xiàn)方法；接下來重點介紹了PCI數(shù)據(jù)傳輸卡的硬件電路設(shè)計，主要包括邏輯控制模塊、PCI接口模塊、網(wǎng)絡(luò)接口模塊和數(shù)據(jù)緩存模塊；之后給出了FPGA的模塊劃分和功能實現(xiàn)；最后介紹了測試方案和系統(tǒng)性能指標，并針對測試過程中發(fā)現(xiàn)的一些問題，分析了原因并給出了解決措施。測試結(jié)果表明，該傳輸平臺可以穩(wěn)定、可靠的工作，相關(guān)性能指標達到預(yù)期