基于PXI总线的数据采集模块的研制

【摘要】：本文在研究PXI总线规范的基础上,研究和设计了基于PXI总线的数据采集模块。数据采集模块是组建PXI自动测试系统的一种应用广泛的模块,对它的研究具有重要的实际意义。 数据采集模块是数字信号处理的核心部件之一。在雷达信号处理、数字图像处理和虚拟仪器等领域中,数据采集都得到了广泛的应用。本文概要地介绍了PXI总线的发展和体系结构,还简单介绍了数据采集的发展状况。在模块的设计中,经过方案对比采用了PCI 9030加CPLD的PXI总线接口硬件设计;利用高精度、高性能氧化物半导体模拟开关MAX308/MAX309构建16路模拟信号单端输入,通道、量程可程控切换;采用了高精度16位A/D转换器TLC4541作为采集模块的核心芯片来完成模数转换;采用功能强大的数字信号处理器TMS320VC5409作为本地控制器,利用DSP强大的数据处理功能,不仅可以对数据进行自动校准、存储还可以对数据进行实时处理;采用了Altera公司的CPLD设计了PXI的触发电路和整个模块的控制逻辑。 在软件部分,本文研究了PXI总线设备驱动程序和软面板的设计方法。介绍了几种设备驱动程序的开发工具,并选用Windriver完成了驱动程序的设计,给出了一些PXI设备驱动代码。最后利用NI公司的Labwindows/CVI编制了数据采集模块的软面板。