基于fifo通道的pci總線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分析與實(shí)現(xiàn)

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1、西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第3頁(yè)300MSPS，分辨率8bit：MAXl00，采樣速率250MSPS，分辨率8bit等。轉(zhuǎn)換速牢低于60MSPS的常用高速A／D轉(zhuǎn)換芯片有AD9058，采樣速率50MSPS，分辨率8bit等。A／D芯片采樣速率提高的同時(shí)，轉(zhuǎn)換精度也大大提高了。并且近年來(lái)興起的∑一AA／D轉(zhuǎn)換技術(shù)能以較低的成本獲取高分辨率，使分辨率高達(dá)16、24位。∑一糾／D轉(zhuǎn)換器以很低的采樣分辨率(1)位和很高的采樣速率將模擬信號(hào)數(shù)字化，利用過(guò)采樣技術(shù)、噪聲整形和數(shù)字濾波技術(shù)增加有效分辨率。其內(nèi)部含有自采樣和跟蹤電路，不需外加采樣保持或跟蹤保

2、持電路，從而提高了采樣速率，降低了孔徑誤差。ADI公司的A／D7705／6、AD7723／2／I／0等為典型的16位∑一鮒／D轉(zhuǎn)換器；典型的24位芯片有AD7714／5／6等【71。1．4數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)技術(shù)一般低速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是通過(guò)軟件查詢和中斷方式與主機(jī)交換數(shù)據(jù)，速度較高的系統(tǒng)用DMA(直接存儲(chǔ))方式傳送數(shù)據(jù)。但是對(duì)于過(guò)高的采樣頻率，例如兆級(jí)以上，用CPU進(jìn)行控制數(shù)據(jù)采集是辦不到的(系統(tǒng)I／O讀速度只有幾百K)，因此高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在采集數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)于系統(tǒng)CPU必須獨(dú)立，有姥數(shù)掘采集系統(tǒng)在采集卡上放置處理速度高的單片機(jī)(一般用于數(shù)據(jù)

3、分析)，但最終必須滿足系統(tǒng)CPU對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和讀取的同時(shí)，采集系統(tǒng)能夠單獨(dú)采集數(shù)據(jù)。解決的方案是先將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到系統(tǒng)外部存儲(chǔ)器，需要的時(shí)候再通過(guò)計(jì)算機(jī)接口電路的控制送往內(nèi)存或存儲(chǔ)器如硬盤，用于數(shù)據(jù)分析、波彤顯示及信號(hào)處理等悼I。存儲(chǔ)器可以選用高速FIFO芯片或SRAM。SRAM為靜態(tài)存儲(chǔ)器，需要地址澤碼，才能將數(shù)據(jù)寫入。FIFO為先進(jìn)先出緩存器，不需要與主計(jì)算機(jī)地址相關(guān)的地址就可以存取數(shù)據(jù)【910J。1．5驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)由j：本次設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是運(yùn)行與Windows98平臺(tái)上，所以必須丌發(fā)Windows下的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。在Windows平臺(tái)

4、上，用戶如果想控制硬件中塹：!!Q!旦叢壘垡耋邊悶塑堡些些壑些塹逼迫虐塑塑魚望塾猩空y蘭望：虐塑西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第4頁(yè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是用來(lái)管理系統(tǒng)資源(硬件或軟件)的可執(zhí)行的而進(jìn)制代碼，一般以“VxD”為后綴名。VxD運(yùn)行于RingO級(jí)上，在內(nèi)存中的地址也是處在操作系統(tǒng)保護(hù)空間之內(nèi)。通常用三種方法開(kāi)發(fā)VxD：DDK、VtoolsD和WDM。Microsoft為丌發(fā)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序提供了設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序工具箱(DDK)。但它提供的許多VMM服務(wù)都使用寄存器的調(diào)用方式，使得要用32位匯編代碼編寫VxD極不方便，因?yàn)樾枰獙?duì)Wind9x體系內(nèi)核結(jié)構(gòu)相

5、當(dāng)了解?】。VtoolsD是美國(guó)VireoSoftware公司出品的用于Windows虛擬設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序丌發(fā)的工具包，它包括一個(gè)可視化編程的VxD代碼生成器QuickVxD、ANSIC運(yùn)行庫(kù)、VMM／VxD服務(wù)庫(kù)、VxD的C++類庫(kù)、實(shí)用工具及大量的實(shí)例。所寫的代碼可以用VisualC++或BorlandC++的32位C／C++編譯器編譯。VtoolsD的類庫(kù)提供了VxD程序的類框架，絕大多數(shù)的VMM和VxDs的服務(wù)都可以通過(guò)類成員函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。它還通過(guò)提供一組附加的類來(lái)簡(jiǎn)化一般的VxD編程任務(wù)。除了QuickVxD之外，VtoolsD提供的工具還包

6、括VxDLoad、VxDview等。VxDLoad通過(guò)命令行方式加載或卸載VxD，而VxDview則可以給出當(dāng)前系統(tǒng)中所有已加載的VxD的狀態(tài)信息。這兩個(gè)工具在調(diào)試VxD的過(guò)程中起了重要作用㈣。1996年的WinHEC會(huì)議上，Microsoft宣布了一種新的Windows設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序模型一win32DriverModel(WDM)，這種設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的模型是NT4KernelModeDriver+PowerManagement+Pnp，它是Windows2000的核心，驅(qū)動(dòng)程j手的后綴名由“．VxD”改為“．SYS”。VxD最終將被WDM取代，因?yàn)?/p>

7、Windows系列與WindowsNT最終統(tǒng)一起來(lái)，VxD是Windows下的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，KMD(KernelModelDriver)是WindowsNT下的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，WDM將這兩者統(tǒng)一起來(lái)了。西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第5廈第2章POI總線概述21PcI總線的特點(diǎn)PCI是先進(jìn)的高性能的局部總線，可同時(shí)支持多組外圍設(shè)備。PCI局部總線不受制于處理器，為中央處理器及高速外圍設(shè)備提供一座橋梁，更可控制總線之間的數(shù)據(jù)傳輸，提高數(shù)據(jù)吞吐量。PCI采用高度綜合化的局部總線結(jié)構(gòu)，其優(yōu)化的設(shè)計(jì)可充分利用今日最先進(jìn)的微處理器及個(gè)人電腦科技，它可確保電腦

8、部件、附加卡及系統(tǒng)問(wèn)的運(yùn)作可靠，并能完全兼容現(xiàn)有的ISA／EIS,tv]vlicroChannel擴(kuò)充總線¨31?？傊?，PCI局部總線具