【摘要】： 在軍工靶場(chǎng)測(cè)量中,需要對(duì)快速運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)進(jìn)行跟蹤和測(cè)量,事后再對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析。隨著國(guó)防建設(shè)的不斷發(fā)展,對(duì)靶場(chǎng)測(cè)量設(shè)備光電經(jīng)緯儀所要求的跟蹤精度要求越來(lái)越高。我們選擇了大陣列高幀頻的CCD像機(jī)對(duì)跟蹤目標(biāo)的圖像信息進(jìn)行快速提取。這樣,對(duì)大量的圖像信息進(jìn)行快速準(zhǔn)確的存儲(chǔ)成為亟待解決的問(wèn)題。根據(jù)上述需要,基于目前的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),我們需要開發(fā)高速的基于PCI總線的數(shù)字采集系統(tǒng)。 自行開發(fā)硬件設(shè)備要在Windows2000下工作必須有滿足需要的驅(qū)動(dòng)程序,這樣用戶模式的應(yīng)用程序才能通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序提供的接口來(lái)控制通信,采集過(guò)程。開發(fā)處于核心模式的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序有很大的區(qū)別,這需要對(duì)系統(tǒng)內(nèi)核有較深入的了解。 本文討論基于Windows2000操作系統(tǒng)PCI設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)開發(fā)高效率的驅(qū)動(dòng)程序,提高通信系統(tǒng)的傳輸速度和響應(yīng)速度;使采集系統(tǒng)擁有更高的數(shù)據(jù)吞吐量,為事后分析工作提供充分的觀測(cè)數(shù)據(jù)。首先分析主板結(jié)構(gòu)和總線的發(fā)展,介紹了總線發(fā)展的前沿狀況。在對(duì)PCI協(xié)議芯片工作過(guò)和應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集卡。在分析Windows2000內(nèi)核和WDM驅(qū)動(dòng)模型的基礎(chǔ)上,探討開發(fā)了PCI串口通信卡驅(qū)動(dòng)程序和利用多緩沖,多線程等技術(shù)實(shí)現(xiàn)基于DMA工作方式的高速采集的底層開發(fā)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TP336
【圖文】：

VPD(Vital Product Data)的 PCI 擴(kuò)展 PCI 雙地址周期，地址空間高達(dá) 4GB，具備 I2O 準(zhǔn)備報(bào)文單元O V1.5 規(guī)范兩個(gè)獨(dú)立的可編程 DMA 控制器，每個(gè)通道均支持塊和 Scatte 方式，DMA 通道 0 支持請(qǐng)求 DMA 方式I啟動(dòng)模式，PCI9054可插入類型1和類型2的配置周期。在P數(shù)據(jù)傳送速率高達(dá) 133MB/s本地總線(Local Bus)直接接口 Motorola MPC850 或 MPC860 系系列，IBM PPC401 系列及其它類似總線協(xié)議設(shè)備。本地總線Hz；支持復(fù)用/非復(fù)用 32 位地址/數(shù)據(jù)；本地總線可為三種模式式和 J 模式總線時(shí)鐘由外部提供，該時(shí)鐘可和PCI時(shí)鐘異步。具有8個(gè)32位器和 2 個(gè) 32 位 Doorbell 寄存器構(gòu)示意圖如下：

第二章 硬件原理設(shè)計(jì)的地址段期間失效則 DMA 控制器完成當(dāng)前的長(zhǎng)字傳輸。如果 DREQo#在PCI9054 擁有本地總線控制權(quán)的其它傳輸?shù)刂范�，則 DMA 控制器完成當(dāng)前的長(zhǎng)字和一個(gè)附加的長(zhǎng)字（這是允許 BLAST#輸出在最后長(zhǎng)字時(shí)聲明）。如果DMA 的 FIFO 是在 DREQo#失效的數(shù)據(jù)段之后滿或空，則第二個(gè)長(zhǎng)字不傳輸。 硬件原理設(shè)計(jì).1 數(shù)據(jù)傳輸存儲(chǔ)硬件結(jié)構(gòu)本采集卡工作原理主要是：首先根據(jù)數(shù)字圖像信號(hào)特點(diǎn)，由復(fù)雜可編程邏輯(CPLD)根據(jù)幀、行同步信號(hào)提取有效數(shù)據(jù)信號(hào)完成數(shù)據(jù)同步，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)定的預(yù)處理后，存入緩沖體 FIFO，F(xiàn)IFO 半滿狀態(tài)后，產(chǎn)生本地中斷，通過(guò)I 中斷通知到主機(jī)。在驅(qū)動(dòng)程序的中斷程序中通知應(yīng)用程序，應(yīng)用程序發(fā)起A 突發(fā)傳輸，傳輸完以后寫到硬盤上。

第二章 硬件原理設(shè)計(jì)18。新型的 FIFO 提供可編程標(biāo)志功能，例如，可以設(shè)置空加 m 或標(biāo)志輸出。輸入為 D0~D17，輸出為 Q0~17；具有 EF(全空)，F(xiàn)F(全滿)，PAF(可編程幾乎全滿)，PAE(可編程幾乎全空)，WEN(寫使能)，RE控制信號(hào)。輸入端口是用寫時(shí)鐘（WCLK）輸入和寫使能（WEN）制的。當(dāng) WEN 低有效時(shí)，在每個(gè) WCLK 的上升沿時(shí)數(shù)據(jù)寫入 FIFO。當(dāng)效時(shí)，在每個(gè) RCLK 的上升沿從 FIFO 中讀出數(shù)據(jù)。RCLK 和 WCL鐘可以獨(dú)立的變化，不相互影響。輸出端口使能（OE）為輸出提供其結(jié)構(gòu)引腳圖如下：

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 金招省;基于PCI總線的微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)研究平臺(tái)設(shè)計(jì)[D];南京航空航天大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2792837