PCI總線智能模擬/開關(guān)信號仿真卡研制
發(fā)布時間:2021-10-17 10:26
實(shí)驗(yàn)室虛擬試驗(yàn)平臺中應(yīng)用到PCI模擬輸入或模擬輸出板卡,要對模擬/數(shù)字信號進(jìn)行仿真。傳統(tǒng)的仿真是通過上層仿真軟件實(shí)現(xiàn)的,由于計算機(jī)軟件與PCI板卡之間數(shù)據(jù)傳輸時延較大,所以仿真實(shí)時性不好。本文的目的在于開發(fā)PCI智能仿真卡技術(shù),可實(shí)時下載數(shù)據(jù)處理算法并運(yùn)行,對提高仿真實(shí)時性有重要意義。本文采用ARM為主控CPU,控制系統(tǒng)的智能運(yùn)行。采用PCI9054作為PCI的接口芯片實(shí)現(xiàn)模塊的PCI接口,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理算法通過PCI總線接口實(shí)時下載的功能,提高了仿真系統(tǒng)的靈活性和實(shí)時性。采用12位AD轉(zhuǎn)換芯片實(shí)現(xiàn)了8通道數(shù)據(jù)采集功能;采用12位DA轉(zhuǎn)換芯片實(shí)現(xiàn)了4通道波形輸出功能;設(shè)計了16通道的雙向數(shù)字I/O電路,輸入范圍是0V5V,滿足TTL電平標(biāo)準(zhǔn)。另外,采用模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計,在降低干擾,保證精度的同時,也便于系統(tǒng)的調(diào)試和升級。在軟件設(shè)計中,以嵌入式Linux操作系統(tǒng)為平臺,開發(fā)了模塊的設(shè)備驅(qū)動程序,實(shí)現(xiàn)對仿真卡功能模塊的訪問與控制。利用WinDriver編寫了PCI驅(qū)動程序,采用VC++開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用程序,控制數(shù)據(jù)處理算法的下載,實(shí)現(xiàn)PCI仿真卡與主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。本...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
硬件總體框圖
這類處理器一般都是專門為視頻和影像市場量身定制的PP。由此可見DSP系統(tǒng)的話就不能對該類DSP處理器物盡其用,有點(diǎn)浪費(fèi)其資源,也會較ARM系統(tǒng)大。ARM系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行嵌入式操作系統(tǒng),有利于仿真卡行,由此ARM系統(tǒng)是一個更適合本課題設(shè)計的處理器方案。在本課題 根 據(jù) 芯 片 工 業(yè) 級 要 求 以 及 參 考 資 料 的 多 少 最 終 選 擇 的 是 Atm1RM9200。3 PCI 接口設(shè)計方案要實(shí)現(xiàn)PCI總線的接口,要求接口設(shè)計部分滿足PCI總線協(xié)議,可以根際情況選擇相應(yīng)的開發(fā)方式,一般,PCI總線開發(fā)采用兩種方式P[19]P。第一種方式是采用FPGA來設(shè)計控制接口,在FPGA內(nèi)部實(shí)現(xiàn)PCI總這種方式的最大優(yōu)點(diǎn)是靈活,可以根據(jù)需要自己編寫相關(guān)的邏輯來實(shí)殊的功能。Altera公司高性能FPGA都提供了PCI接口功能模塊,用戶組合設(shè)計即可P[20]P?墒怯捎赑CI總線協(xié)議的復(fù)雜性,這種方式開發(fā)的,設(shè)計周期也較長。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文的最優(yōu)選型是EP1C12Q240I7,它有 12060 個邏輯單元和 個M4K存儲塊以及 173 個可用IO。由以上分析可知,EP塊提供 234kbit存儲容量,能夠被配置來支持多種操作M、FIFO及單口和雙口模式P[28]P。4K存儲塊配置成的真實(shí)雙端口RAM(true dual-port mem讀操作,兩個端口同時寫操作,或在兩個不同的時鐘頻作另一個端口進(jìn)行寫操作。圖 2-3 為使用M4K存儲塊配的構(gòu)造圖P[29]P。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]實(shí)時仿真技術(shù)在運(yùn)動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 楊前,劉衛(wèi)國,駱光照. 微特電機(jī). 2008(12)
[2]基于PCI9054的PCI接口數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)[J]. 馬超,皮亦鳴. 中國科技論文在線. 2008(01)
[3]基于PCI總線的DMA高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)[J]. 顏建峰,吳寧. 電子科技大學(xué)學(xué)報. 2007(05)
[4]基于雙口RAM的DSP與PCI總線通信的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 史有建,包孔偉. 自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2007(08)
[5]WinDriver在開發(fā)基于PLX9056芯片的PCI設(shè)備驅(qū)動程序中的應(yīng)用[J]. 王磊,魯新平,李吉成. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2006(18)
[6]基于DM642的PCI總線接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)[J]. 許彬,鄭鏈,王克勇,宋承天. 微計算機(jī)信息. 2006(11)
[7]雙口RAM非競爭模式下的并行數(shù)據(jù)通訊研究[J]. 柳欣,尹志強(qiáng),穆國寶,馬世典. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(02)
[8]基于VxWorks的實(shí)時雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)通訊軟件設(shè)計[J]. 周雪峰,黃銀園,滕巖峰. 微計算機(jī)信息. 2005(01)
[9]Linux體系結(jié)構(gòu)及嵌入式Linux的移植方法[J]. 魏平,夏良正,王巖. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2004(S1)
[10]PCI9054本地總線控制可編程邏輯設(shè)計[J]. 彭杰,汪國有,張?zhí)煨? 計算機(jī)仿真. 2003(09)
碩士論文
[1]虛擬試驗(yàn)系統(tǒng)支撐平臺實(shí)時性研究[D]. 李驥.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[2]虛擬試驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行支持平臺開發(fā)[D]. 楊輝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[3]基于DM642的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 崔鵬剛.西安電子科技大學(xué) 2008
[4]基于RTW/Linux的實(shí)時仿真技術(shù)研究[D]. 連冬.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2004
[5]基于PCI/CPCI總線的高速數(shù)據(jù)采集卡的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 王偉楠.西安電子科技大學(xué) 2004
[6]Windows系列操作系統(tǒng)平臺下的驅(qū)動程序自動生成技術(shù)研究[D]. 鄒海強(qiáng).西北工業(yè)大學(xué) 2001
本文編號:3441605
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
硬件總體框圖
這類處理器一般都是專門為視頻和影像市場量身定制的PP。由此可見DSP系統(tǒng)的話就不能對該類DSP處理器物盡其用,有點(diǎn)浪費(fèi)其資源,也會較ARM系統(tǒng)大。ARM系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行嵌入式操作系統(tǒng),有利于仿真卡行,由此ARM系統(tǒng)是一個更適合本課題設(shè)計的處理器方案。在本課題 根 據(jù) 芯 片 工 業(yè) 級 要 求 以 及 參 考 資 料 的 多 少 最 終 選 擇 的 是 Atm1RM9200。3 PCI 接口設(shè)計方案要實(shí)現(xiàn)PCI總線的接口,要求接口設(shè)計部分滿足PCI總線協(xié)議,可以根際情況選擇相應(yīng)的開發(fā)方式,一般,PCI總線開發(fā)采用兩種方式P[19]P。第一種方式是采用FPGA來設(shè)計控制接口,在FPGA內(nèi)部實(shí)現(xiàn)PCI總這種方式的最大優(yōu)點(diǎn)是靈活,可以根據(jù)需要自己編寫相關(guān)的邏輯來實(shí)殊的功能。Altera公司高性能FPGA都提供了PCI接口功能模塊,用戶組合設(shè)計即可P[20]P?墒怯捎赑CI總線協(xié)議的復(fù)雜性,這種方式開發(fā)的,設(shè)計周期也較長。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文的最優(yōu)選型是EP1C12Q240I7,它有 12060 個邏輯單元和 個M4K存儲塊以及 173 個可用IO。由以上分析可知,EP塊提供 234kbit存儲容量,能夠被配置來支持多種操作M、FIFO及單口和雙口模式P[28]P。4K存儲塊配置成的真實(shí)雙端口RAM(true dual-port mem讀操作,兩個端口同時寫操作,或在兩個不同的時鐘頻作另一個端口進(jìn)行寫操作。圖 2-3 為使用M4K存儲塊配的構(gòu)造圖P[29]P。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]實(shí)時仿真技術(shù)在運(yùn)動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 楊前,劉衛(wèi)國,駱光照. 微特電機(jī). 2008(12)
[2]基于PCI9054的PCI接口數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)[J]. 馬超,皮亦鳴. 中國科技論文在線. 2008(01)
[3]基于PCI總線的DMA高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)[J]. 顏建峰,吳寧. 電子科技大學(xué)學(xué)報. 2007(05)
[4]基于雙口RAM的DSP與PCI總線通信的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 史有建,包孔偉. 自動化技術(shù)與應(yīng)用. 2007(08)
[5]WinDriver在開發(fā)基于PLX9056芯片的PCI設(shè)備驅(qū)動程序中的應(yīng)用[J]. 王磊,魯新平,李吉成. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2006(18)
[6]基于DM642的PCI總線接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)[J]. 許彬,鄭鏈,王克勇,宋承天. 微計算機(jī)信息. 2006(11)
[7]雙口RAM非競爭模式下的并行數(shù)據(jù)通訊研究[J]. 柳欣,尹志強(qiáng),穆國寶,馬世典. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(02)
[8]基于VxWorks的實(shí)時雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)通訊軟件設(shè)計[J]. 周雪峰,黃銀園,滕巖峰. 微計算機(jī)信息. 2005(01)
[9]Linux體系結(jié)構(gòu)及嵌入式Linux的移植方法[J]. 魏平,夏良正,王巖. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2004(S1)
[10]PCI9054本地總線控制可編程邏輯設(shè)計[J]. 彭杰,汪國有,張?zhí)煨? 計算機(jī)仿真. 2003(09)
碩士論文
[1]虛擬試驗(yàn)系統(tǒng)支撐平臺實(shí)時性研究[D]. 李驥.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[2]虛擬試驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行支持平臺開發(fā)[D]. 楊輝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[3]基于DM642的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 崔鵬剛.西安電子科技大學(xué) 2008
[4]基于RTW/Linux的實(shí)時仿真技術(shù)研究[D]. 連冬.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2004
[5]基于PCI/CPCI總線的高速數(shù)據(jù)采集卡的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 王偉楠.西安電子科技大學(xué) 2004
[6]Windows系列操作系統(tǒng)平臺下的驅(qū)動程序自動生成技術(shù)研究[D]. 鄒海強(qiáng).西北工業(yè)大學(xué) 2001
本文編號:3441605
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