PXI總線控制器作為PXI總線自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的控制模塊,用于實(shí)現(xiàn)對(duì)所有儀器模塊的資源管理,同時(shí)也是測(cè)試系統(tǒng)軟件運(yùn)行的環(huán)境,實(shí)現(xiàn)測(cè)試儀器模塊工作流程控制和數(shù)據(jù)分析處理。本設(shè)計(jì)在深入理解PXI標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,仔細(xì)研究了PXI零槽控制器的原理,結(jié)合實(shí)際需要確定了零槽控制器的實(shí)現(xiàn)方法。整個(gè)零槽控制器設(shè)計(jì)分為硬件設(shè)計(jì)與操作系統(tǒng)選擇。硬件設(shè)計(jì)采用ETX嵌入式計(jì)算機(jī)作為整體設(shè)計(jì)的核心,可根據(jù)實(shí)際需要定義接插件類型和位置。由于ETX集成了可擴(kuò)展的I/O,增加了主板的集成度,同時(shí)也縮短了研發(fā)周期并簡(jiǎn)化了整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程,使得控制器體積小,功能強(qiáng),維護(hù)簡(jiǎn)單,并易于升級(jí)。該設(shè)計(jì)部分重點(diǎn)闡述了PXI橋接口電路及各種外圍接口電路的設(shè)計(jì)。PXI零槽控制器還實(shí)現(xiàn)了觸發(fā)總線,由于觸發(fā)總線本身的應(yīng)用非常靈活,所以本設(shè)計(jì)中使用CPLD來(lái)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào),可以隨時(shí)根據(jù)不同的應(yīng)用方式靈活配置CPLD,滿足不同的需求。本設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)選擇的是XPE嵌入式操作系統(tǒng),XPE嵌入式操作系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的環(huán)境進(jìn)行定制,占用資源少,可利用XP操作系統(tǒng)的所有特性,能實(shí)現(xiàn)與桌面程序的無(wú)縫連接,符合PXI軟件運(yùn)行環(huán)境的要求,并能保證系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中不... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

PCI2050B橋芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

由于觸發(fā)總線可以使用各種協(xié)議來(lái)同步和通信，所以本設(shè)計(jì)使用 CPLD 來(lái)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)，這樣配置起來(lái)非常靈活，滿足不同的需要場(chǎng)合。ETX 模塊使用其一個(gè)空閑 RS232 串口來(lái)與觸發(fā)模塊通信，發(fā)送觸發(fā)命令。CPLD 提取出 RS232 串口發(fā)送的信號(hào)，處理后輸出符合觸發(fā)信號(hào)時(shí)序要求的脈沖。提取 RS232 信號(hào)由信號(hào)提取模塊完成，輸出觸發(fā)信號(hào)由信號(hào)產(chǎn)生模塊來(lái)完成，具體運(yùn)行則由狀態(tài)控制機(jī)（FSM）來(lái)控制。其結(jié)構(gòu)框圖 3-8 如圖所示。ETXCPLD驅(qū)動(dòng)芯片信號(hào)提取 信號(hào)發(fā)生FSMPXI總線圖 3-8 觸發(fā)模塊結(jié)構(gòu)圖

圖 3-11 波特率發(fā)生器產(chǎn)生時(shí)鐘波形起始位檢測(cè)電路檢測(cè)正確的起始位，濾除噪聲信號(hào)。為了保證采樣的正確性，采用兩個(gè)獨(dú)立的時(shí)鐘。我們把主時(shí)鐘和波特率時(shí)鐘（數(shù)據(jù)接收發(fā)送的頻率）的比稱為時(shí)鐘因子，時(shí)鐘因子的標(biāo)準(zhǔn)值為16。較高的主時(shí)鐘頻率可以改進(jìn)檢測(cè)起始位的方式。數(shù)據(jù)是以一個(gè)固定的速率從ETX發(fā)送到CPLD，我們以16倍數(shù)據(jù)波特率的主時(shí)鐘頻率對(duì)輸入信道采樣，當(dāng)檢測(cè)到起始位的下降沿時(shí)，起始位檢測(cè)器開(kāi)始不斷采樣，連續(xù)采8個(gè)主時(shí)鐘周期，當(dāng)采樣的8個(gè)主時(shí)鐘周期（加起來(lái)正好是半個(gè)比特時(shí)間）都是低電平時(shí)，認(rèn)為ETX確實(shí)是在向CPLD發(fā)送數(shù)據(jù)，此時(shí)啟動(dòng)采樣電路。采樣電路用來(lái)接收ETX發(fā)送的數(shù)據(jù)。采樣電路的頻率和發(fā)送信號(hào)的頻率是相同的，這樣理論上保證采樣數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，但是實(shí)際上會(huì)因?yàn)椴蓸狱c(diǎn)位置的不同而影響采樣結(jié)果，因?yàn)榻邮掌鞯慕邮疹l率是分頻所得，不可能和發(fā)送頻率完全一樣，這樣就會(huì)有誤差，誤差的積累有時(shí)會(huì)造成嚴(yán)重的后果。假設(shè)有個(gè)接收器工作的波特率比輸入數(shù)據(jù)的頻率略高些，該接收器采樣點(diǎn)相對(duì)靠前些。隨著采樣點(diǎn)的繼續(xù)，接收器的采樣點(diǎn)逐步提前，這種逐步積累使得在中間某個(gè)數(shù)據(jù)位期間實(shí)際采樣了兩次。采樣將繼續(xù)下去直到采樣到停止位，而該停止位由于采樣點(diǎn)“漂移”，實(shí)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]PXI TAC 2008在京舉辦,展示最新PXI技術(shù)及熱門應(yīng)用[J]. 王麗英.  今日電子. 2008(07)
[2]從2006年P(guān)XI技術(shù)和應(yīng)用論壇看PXI技術(shù)發(fā)展[J]. 王蕾.  測(cè)控技術(shù). 2006(09)
[3]基于DLL的串口文件傳輸程序開(kāi)發(fā)[J]. 汪巖,金鴻鈴,鄧紅雷,劉珠明.  現(xiàn)代科學(xué)儀器. 2002(02)

碩士論文
[1]通用異步接收發(fā)送器的設(shè)計(jì)[D]. 李秋菊.西安電子科技大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3350979