在設備日益復和技術逐漸融合的發(fā)展趨勢下,對測試儀器的靈活性和集成度的要求越來越高,基于PXIe總線的模塊化儀器以其小型化和標準化的優(yōu)點逐漸取代了龐大且笨重的傳統(tǒng)測試儀器,并成為測試和測量行業(yè)的核心。本文基于PXIe總線理論對如何設計和實現(xiàn)標準化的PXIe總線板卡展開了研究。在硬件電路設計部分,明確了PXIe的硬件規(guī)范和項目需求,確定了以Xilinx FPGA為核心器件的設計方案,最后設計和實現(xiàn)了基于FPGA以及其外圍電路的PXIe板卡;在接口實現(xiàn)部分,深入了解了PXIe總線理論,運用PCIe IP核實現(xiàn)了PCIe接口通信,并在此基礎上設計了PIO和DMA兩種傳輸方式;在驅動程序的設計和實現(xiàn)部分,首先確定了采用WDF驅動模型來實現(xiàn)PXIe驅動的方案,然后闡述了WDF驅動的結構和原理,再詳細介紹了本文驅動設計的流程和驅動具體功能的實現(xiàn)。在完成PXIe總線板卡的硬件調試后,將其插入PXIe機箱中,識別并成功安裝自己開發(fā)的驅動程序。在vivado軟件平臺上成功驗證了PIO功能,然后對板卡的DMA傳輸速率進行測試。最后結果表明,DMA發(fā)送速率達到1.46GB/s,DMA接收速率達到1.17GB/...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 課題相關技術的發(fā)展與趨勢
    1.3 論文主要工作及研究內(nèi)容
    1.4 論文章節(jié)架構
2 PXIe總線板卡總體設計方案
    2.1 總體設計方案描述
    2.2 硬件電路
    2.3 PXIe接口邏輯
    2.4 驅動程序
    2.5 本章小結
3 PXIe總線接口設計與實現(xiàn)
    3.1 PXIe硬件電路設計與實現(xiàn)
    3.2 PXIe總線理論
    3.3 PXIe接口邏輯設計
    3.4 本章小結
4 PXIe驅動程序設計與實現(xiàn)
    4.1 WDF驅動程序介紹
    4.2 WDF驅動程序設計與實現(xiàn)
    4.3 本章小結
5 PXIe總線板卡測試
    5.1 硬件測試
    5.2 軟件測試
    5.3 本章小結
6 總結與展望
致謝
參考文獻



本文編號：3854618