PXI Express雙通道A-D模塊研制.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)總線技術(shù)的發(fā)展，自動化測試技術(shù)特別是基于計(jì)算機(jī)的虛擬儀器技術(shù)給儀器領(lǐng)域帶來了深刻的變革。但是一直以來，由于接口帶寬的限制，某些諸如高速視頻測試等高帶寬應(yīng)用領(lǐng)域的測試測量，都只能由昂貴的專用測試系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。第三代計(jì)算機(jī)I/O總線PCI Express出現(xiàn)之后，測試計(jì)量領(lǐng)域迅速將其封裝為能夠用于儀器的PXI Express總線。這個儀器領(lǐng)域最高性能總線的出現(xiàn)，使得普通儀器模塊涉足高帶寬測試測量的應(yīng)用變?yōu)榭赡堋?br>　　本文首先對

2、課題所要求的技術(shù)指標(biāo)作了一個簡要的分析，就其中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。在此基礎(chǔ)上，研制了一種基于PXI Express總線的雙通道A/D模塊。該模塊選用自帶高速串行收發(fā)器的FPGA作為整個系統(tǒng)的控制核心，嚴(yán)格按照PXI Express總線規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了自動增益調(diào)節(jié)，程控采樣率設(shè)置，高速A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理等部分。模塊的接口協(xié)議采用PCI Express總線的IP核進(jìn)行配置，并通過與之同步的接口邏輯來實(shí)現(xiàn)對FPGA內(nèi)部寄存器的操作

3、。模塊的軟面板及底層驅(qū)動程序用Lab Windows/CVI平臺開發(fā)，符合VPP規(guī)范及虛擬儀器用戶的操作習(xí)慣。
　　經(jīng)過調(diào)試及驗(yàn)證，實(shí)際測試結(jié)果表明，按照本方案設(shè)計(jì)出來的模塊基本實(shí)現(xiàn)了高速信號的數(shù)據(jù)采集功能。在FPGA的控制下，模塊完成了對高速模擬信號的自動增益調(diào)節(jié)和A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)成功的存儲到了FPGA的緩沖區(qū)中。經(jīng)過計(jì)算表明，所采集到的數(shù)據(jù)具備了一定的精度，達(dá)到了模塊設(shè)計(jì)之初的要求。模塊的PXI Express接口邏輯