在設(shè)備日益復(fù)和技術(shù)逐漸融合的發(fā)展趨勢(shì)下,對(duì)測(cè)試儀器的靈活性和集成度的要求越來(lái)越高,基于PXIe總線的模塊化儀器以其小型化和標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)點(diǎn)逐漸取代了龐大且笨重的傳統(tǒng)測(cè)試儀器,并成為測(cè)試和測(cè)量行業(yè)的核心。本文基于PXIe總線理論對(duì)如何設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的PXIe總線板卡展開(kāi)了研究。在硬件電路設(shè)計(jì)部分,明確了PXIe的硬件規(guī)范和項(xiàng)目需求,確定了以Xilinx FPGA為核心器件的設(shè)計(jì)方案,最后設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于FPGA以及其外圍電路的PXIe板卡;在接口實(shí)現(xiàn)部分,深入了解了PXIe總線理論,運(yùn)用PCIe IP核實(shí)現(xiàn)了PCIe接口通信,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了PIO和DMA兩種傳輸方式;在驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)部分,首先確定了采用WDF驅(qū)動(dòng)模型來(lái)實(shí)現(xiàn)PXIe驅(qū)動(dòng)的方案,然后闡述了WDF驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)和原理,再詳細(xì)介紹了本文驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的流程和驅(qū)動(dòng)具體功能的實(shí)現(xiàn)。在完成PXIe總線板卡的硬件調(diào)試后,將其插入PXIe機(jī)箱中,識(shí)別并成功安裝自己開(kāi)發(fā)的驅(qū)動(dòng)程序。在vivado軟件平臺(tái)上成功驗(yàn)證了PIO功能,然后對(duì)板卡的DMA傳輸速率進(jìn)行測(cè)試。最后結(jié)果表明,DMA發(fā)送速率達(dá)到1.46GB/s,DMA接收速率達(dá)到1.17GB/...

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 課題相關(guān)技術(shù)的發(fā)展與趨勢(shì)
    1.3 論文主要工作及研究?jī)?nèi)容
    1.4 論文章節(jié)架構(gòu)
2 PXIe總線板卡總體設(shè)計(jì)方案
    2.1 總體設(shè)計(jì)方案描述
    2.2 硬件電路
    2.3 PXIe接口邏輯
    2.4 驅(qū)動(dòng)程序
    2.5 本章小結(jié)
3 PXIe總線接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    3.1 PXIe硬件電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    3.2 PXIe總線理論
    3.3 PXIe接口邏輯設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
4 PXIe驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 WDF驅(qū)動(dòng)程序介紹
    4.2 WDF驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.3 本章小結(jié)
5 PXIe總線板卡測(cè)試
    5.1 硬件測(cè)試
    5.2 軟件測(cè)試
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3854618