【摘要】： 數(shù)據(jù)采集是指從傳感器和其它被測單元中自動采集信息的過程。利用計算機擴展槽對計算機功能進行擴展和延伸，構(gòu)成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已經(jīng)成為當前計算機應(yīng)用的趨勢之一。數(shù)據(jù)采集卡利用自帶的數(shù)據(jù)采集電路獲得采樣數(shù)據(jù)，然后借助于計算機本身的各種資源進行存儲和處理，從而簡化了電路設(shè)計，提高了資源利用率。高速數(shù)據(jù)采集卡要求能夠?qū)λ矐B(tài)信號進行實時采樣，并實時地將這些采樣數(shù)據(jù)送給CPU。為滿足這一要求，需要采用相應(yīng)的措施以保證數(shù)據(jù)的實時性和有效性。 實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集的兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)是：高速的A／D轉(zhuǎn)換和實時的數(shù)據(jù)傳輸。首先采用高速A／D芯片以確保對瞬態(tài)信號的有效采樣；然后及時對采樣數(shù)據(jù)進行雙端口緩存；在采集和緩存后續(xù)數(shù)據(jù)的同時，計算機在設(shè)備驅(qū)動程序的控制下通過高速的PCI總線，使用高效的DMA傳輸方式讀取雙端口RAM中已有的數(shù)據(jù)，將其放在計算機內(nèi)存中，以便進行永久保存和／或分析處理。以上所有功能均在CPLD和WDM驅(qū)程的控制和協(xié)調(diào)下完成。采取這些措施后，采集卡即可將轉(zhuǎn)眼即逝的外界信號采集并迅速轉(zhuǎn)移到計算機中來。 本采集卡將目前最先進的幾項技術(shù)有機地融合在一起：采用兩級程控放大和高速A／D轉(zhuǎn)換芯片完成信號采集；使用雙端口RAM進行數(shù)據(jù)緩沖；利用CPLD完成采集卡的邏輯和時序控制；通過專用主PCI總線接口芯片橋接局部總線和PCI總線；采用支持即插即用功能的WDM驅(qū)動程序，以DMA和中斷相結(jié)合的工作方式控制采集卡硬件工作，為應(yīng)用程序提供底層服務(wù)。所有這些措施有效保證了實時任務(wù)的可靠完成。
【學位授予單位】：華中師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2006
【分類號】：TP334.7
【圖文】：

圖4一8緩沖方式和直接方式交換數(shù)據(jù)的工作原理為解決兩種模式下的數(shù)據(jù)交換問題， windows2000為驅(qū)程訪問用戶模式數(shù)據(jù)緩沖區(qū)提供了三種方法(見圖4一8):(l)緩沖方式(Buffered)在緩沖方式中，I/0管理器先創(chuàng)建一個與用戶模式數(shù)據(jù)緩沖區(qū)大小相等的系統(tǒng)緩沖區(qū)，該系統(tǒng)緩沖區(qū)在頁表和物理存儲器中的位置保持固定(不分頁)。驅(qū)動程序使用這個系統(tǒng)緩沖區(qū)工作，由I/0管理器來負責在系統(tǒng)緩沖區(qū)和用戶模式緩沖區(qū)之間復(fù)制數(shù)據(jù)。在1/0寫請求時，用戶緩沖區(qū)在驅(qū)動程序開始服務(wù)之前被復(fù)制到系統(tǒng)

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本文編號：2805459