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《基于cpld技術的多通道數據采集與存儲系統(tǒng)的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號UDC密級學號彳屈火擎碩士學位論文論文題目:基于CPLD技術的多通道數據采集與存儲系統(tǒng)的研究論文作者:瞿中翥暴、冀囂囂蓉:徐問之教授重慶大學申請學位級別:碩士專業(yè)名稱:計算機系統(tǒng)結構論文提交El期:2003年4月18El答辯El期:2003年6月2El學位授予單位:重慶大學授位日期:2003年6月30El答辯委員會主席:廖曉峰教授博導論文評閱人:鄧亞平教授張?zhí)淌?003年4月18日中文摘要摘要隨著計算機技術及其應用的飛速發(fā)展,工業(yè)計算機斷層掃描成像(IndustrialComputedT0忸。鯽h)卜_—簡稱工業(yè)CT或ICT)的圖像分辨率要求越來越高、數據量急劇增加
2、。因此,獲取高分辨率、大容量的工業(yè)CT圖像對傳輸速率提出了更高的要求。多通道數據采集與存儲系統(tǒng)是每~個工業(yè)CT圖像處理系統(tǒng)必不可少的環(huán)節(jié),是獲取圖像信息、研究圖像內容的基礎。如何實時采集、存儲這些龐大的數據是工業(yè)CT要解決的重要問題之一,這涉及到總線、采集與存儲、設備驅動程序、系統(tǒng)級軟件設計等關鍵技術。在工業(yè)CT中,設計基于CPLD(ComplexProgrammableLogieDevice一復雜可編程邏輯器件)的多通道數據采集與存儲系統(tǒng)是準確獲取工業(yè)CT圖像數據工作的難點,而編制多通道數據采集與存儲系統(tǒng)的設備驅動程序是Windows編程中最復雜、最深奧的工作。由于數字系統(tǒng)
3、設計的不斷發(fā)展,CPLD器件獲得了廣泛的應用。本設計中大量采用了PLD(ProgrammableIxlgieDe、rice一可編程邏輯器件),以緩解元器件數量過多、印制板面積過大以及因此而引起的穩(wěn)定性和可靠性較差的問題。設計中采用了Altera公司的CPLD器件,實踐證明,采用CPLD器件的系統(tǒng)設計提高了系統(tǒng)的可靠性、靈活性和保密性??朔到y(tǒng)中的有關數據傳輸速率、可靠性等方面的問題,以及提高數據傳輸過程中抗干擾能力等方面的問題。本文介紹了工業(yè)CT系統(tǒng)體系結構的設計方法,主要針對CD一650BX工業(yè)CT機的多通道數據采集與存儲系統(tǒng)進行設計。首先討論了PCI(Peripheral
4、Componenthlterco皿ect_一外圍部件互連)總線高速多通道數據采集與存儲系統(tǒng)硬件接口設計方法,然后深入討論了基于Windows系統(tǒng)核心態(tài)結構機制基礎上的設備驅動程序的設計方法,最后討論了CD.650BX的設計與實現(xiàn)。在設計的過程中,對整個多通道數據采集與存儲系統(tǒng)進行了系統(tǒng)結構分析、采用CPLD技術設計硬件內核、繪制原理圖、編制了設備驅動程序,為多通道數據采集與存儲系統(tǒng)的研究工作奠定了良好的基礎。關鍵詞:多通道數據采集與存儲,PCI總線,復雜可編程邏輯器件(cPLD),設備驅動程序英文摘要AjElSTRACTInthesystemofindustrialcompu
5、tedtomography(ICT),theamountofdataacquisition,stored,transmittedandhandlebycomputerhasbeengrowingexponentiallywi廿1thefastdevelopmentofthetechnologyofcomputer.SothedemandofdataacquisitionandstorageofICTimageisthebaseofgettingimageinformationandareabsolutelynecessaryforeachsystemofICTimagepro
6、cessingsystems.TheproblemhowtogetandprocessthelargeimagedataisveryimportanttothetechnologyofICT.ItisassociatedwithBUStechnology,developinginthekernelmodelofoperatingsystemsandprogramminginthesystemlevel,etc.It’Sfullofdifficultiestodesignadataacquisitioncardwithhighspeedintheworkofimageproce
7、ssing.Infact,howtoprogramadevicedriverinwindowsisthemostdifficultandtheabstruseworkinwindowsprogrammingfields.Withthedevelopmentofthedesignofdigitalsystem,theCPLD(ComplexProgrammableLOgicDevice)hasbeenappliedextensively.ThisdesignadoptsthePLD(Programmabl