基于dsp的vxi同步數(shù)據(jù)采集模塊研究論文

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1、浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文基于DSP的VXI同步數(shù)據(jù)采集模塊研究姓名：林旭申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：儀器科學(xué)與技術(shù)指導(dǎo)教師：余鋒;汪樂宇2003.2.1浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要VXlbus是ⅧEbus在儀器領(lǐng)域的擴(kuò)展(VMEbusextensionsforInstrumentation)，是計(jì)算機(jī)操縱的模塊化自動(dòng)測(cè)試堡墅丕箕?本文設(shè)計(jì)的VxI同步數(shù)據(jù)采集模塊是一種支持多個(gè)通道以同步的方式對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)和處理的測(cè)量模塊。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中以VVP(VXlVersatilePlug_in)高速儀器內(nèi)部總線平臺(tái)為基礎(chǔ)，采用母板一功能模塊的結(jié)構(gòu)。VXI同步數(shù)據(jù)采集模塊既可以單模塊工作，也

2、可以多模塊同步工作，實(shí)現(xiàn)了模塊間的靈活組合，能夠以多采樣率進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步采集。結(jié)合母板DSP處理器的強(qiáng)大運(yùn)算能力，就構(gòu)成了一個(gè)具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步采集處理功能的自動(dòng)測(cè)試儀器。f本模塊使用了單片集成多通道同步A／D轉(zhuǎn)換器，并在轉(zhuǎn)換器之間共享采樣時(shí)鐘的方法在模塊內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了通道間同步。在多模塊同步工作時(shí)，采用了觸發(fā)信號(hào)和全局參考時(shí)鐘雙同步的方案，使不同模塊間的通道同步精度得到保證。在數(shù)據(jù)傳輸方面無論是通過外部總線接口還是數(shù)據(jù)鏈路接口，功能模塊與DSP之間都支持DMA方式，解放了母板處理器的核心運(yùn)算單元，使實(shí)時(shí)信號(hào)處理成為可能。通過vxI主機(jī)直接引導(dǎo)加載的形式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)DSP內(nèi)部儀器監(jiān)控主程

3、序和子程序塊的動(dòng)態(tài)添加、替換，大大方便了儀器底層軟件的升級(jí)維護(hù)，也為大型復(fù)雜算法程、序的應(yīng)用提供了便利條件。}在電路硬件設(shè)計(jì)中，使用了現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件，將模塊接口、數(shù)字邏輯功能都集成到一、兩塊芯片中，簡化了電路，提高了可靠性?？删幊踢壿嬈骷肰erilog硬件描述語言進(jìn)行設(shè)計(jì)，并通過建模、仿真等工作，從功能、時(shí)序上進(jìn)行反復(fù)的驗(yàn)證，確保了設(shè)計(jì)的正確性。電路板設(shè)計(jì)則綜合考慮了數(shù)?；旌螾CB的抗干擾性、高速電路的信號(hào)完整性等問題，同樣在EDA環(huán)境下進(jìn)行了布局布線前后的仿真驗(yàn)證工作，使設(shè)計(jì)真正達(dá)到了設(shè)計(jì)即正確，確保了一次設(shè)計(jì)成功，大大降低了設(shè)計(jì)成本。，、(論文的最后給出了實(shí)際測(cè)試結(jié)果，

4、并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了總結(jié)與展望。于J【關(guān)鍵詞】vxI，I)SP，同步，數(shù)士l-：采集?可編程邏輯器件?EI)A浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractVXIbUSmeans“V^tEbuseXtensionforInstmmentation”whichiSakindofmodularizedautomatictestinginstnwnentationsystemcontrolledbyahostcomputer．The“VXlbusSynchronousDataAcquisitionModule”presentedinthisdissertationsupportsreal-time

5、synchronousacquisition，storageandprocessingofthemulti-channelinputs．ThismoduleisbasedontheVVP(vXIVersatilePlug-in)internalhigh-speedinstrumentationbusplatform，andmalnboard—functionalmoduleisitsconfiguration．‘'VXrousSynchronousDataAcquisitionModule”Canworkineithersingle·modulemodeormulti—modul

6、emode．whichmakescombinationbetweenmodulesandmulti·ratesamplepossible．Thefunctionalmoduleandthemainboardcomposeanautomaticmeasurementinstrumentationwi也real·timedataacquisitionandprocessingfunction．Thismoduleinvolvestwomulti—channelADCandthesampleclockissharedbetweentheseADCSOastosynchronizatio

7、n．Inthemulti—modulemodebothtrigsignalandreferenceclockareusedforsynchronization．ThefunctionalmodulesupportsDMAwiththeDSP,whichfreestheDSP’Scoreprocessorandentitlesthereal-timedigitalsignalprocessing．Through‘'hostdirectboot’’themonitorprograma