基于PCIe總線(xiàn)的數據采集卡設計與實(shí)現

首頁(yè) > 過(guò)刊瀏覽>2016年第24卷第3期 >252-254, 266

基于PCIe總線(xiàn)的數據采集卡設計與實(shí)現
DOI:
                        
                    
CSTR:
                        [cstr]
                    
作者:
                        
                        
                    
作者單位:(1.北京信息科技大學(xué) 光電測試技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗室, 北京 100192; ;2.生物醫學(xué)檢測技術(shù)及儀器 北京實(shí)驗室, 北京 100192)
作者簡(jiǎn)介:肖明國(1989-),男,湖北襄陽(yáng)人,碩士研究生,主要從事生物醫學(xué)檢測儀器方向的研究。[FQ)]
通訊作者:
中圖分類(lèi)號:
基金項目:北京市屬高等學(xué)校創(chuàng  )新團隊建設與教師職業(yè)發(fā)展計劃項目(IDHT20130518)；教育部長(cháng)江學(xué)者和創(chuàng  )新團隊發(fā)展計劃(IRT1212)；北京市教委科研計劃項目(KM201511232006)。

PCIe Bus Data Acquisition Card Design and Implementation

Author:

Affiliation:

(1.Beijing Key Laboratory for Optoelectronic Test Technology, Beijing Information Science & Technology University, Beijing 100192, China;2.Beijing Laboratory for Biomedical Detection Technology and Instrument, Beijing 100192,China)

Fund Project:

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摘要:

為了實(shí)現對多路高速光信號采集,利用FPGA設計基于PCIe總線(xiàn)的數據采集系統；對PCIe總線(xiàn)低速Slave通道與高速DMA通道的關(guān)鍵算法進(jìn)行了研究；首先,介紹了數據采集卡的硬件構成及基本工作原理,提出了PCIe總線(xiàn)算法需要解決的數據傳輸問(wèn)題；然后,分析數據采集卡PCIe總線(xiàn)低速Slave通道和高速DMA通道原理以及實(shí)現的關(guān)鍵算法；通過(guò)Modelsim和SignalTap工具分別對數據傳輸算法進(jìn)行功能驗證和在線(xiàn)仿真；最后,將設計數據采集卡互聯(lián)PCIe上位機進(jìn)行實(shí)際測試；實(shí)驗結果表明,本設計PCIe總線(xiàn)采用X4接口模式,數據傳輸系統的數據上傳峰值速率為615.38 MB/s,可以滿(mǎn)足穩定可靠、高帶寬、模塊化等要求。

Abstract:

In order to achieve multi-channel high-speed optical signal acquisition, a data acquisition system based on PCIe bus is established and its applied algorithms such as low-speed Slave channel and high-speed DMA channel are investigated. First, based on hardware structure and basic operating principle of data acquisition card, the algorithms of data transmission problems for PCIe bus are presented.Then,the principles and algorithms of low-speed Slave channel and high-speed DMA channel are analyzed. Function simulation and online simulation of the data transmission algorithm is successfully fulfilled with Modelsim and SignalTap.Finally,plug the data acquisition card into PC for the actual test.Experimental results indicate that the data acquisition system’s peak bandwidth based on PCIe bus with X4 mode is 615.38 MB/s. It can satisfy the system requirements of strong stabilization, high bandwidth, as well as modularization.

參考文獻

相似文獻

引證文獻

引用本文

肖明國,董明利,劉鋒,婁小平,祝連慶.基于PCIe總線(xiàn)的數據采集卡設計與實(shí)現計算機測量與控制[J].,2016,24(3):252-254, 266.

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歷史

收稿日期:2015-10-12
最后修改日期:2015-11-06
錄用日期:
在線(xiàn)發(fā)布日期: 2016-07-27
出版日期:

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