基于FPGA的PXIe总线DMA设计与实现

PXIe总线标准是PCIe总线的工业扩展.通过对基于FPGA的PCIe IP Core的研究,在FPGA上实现了PXIe总线,并提出了PXIe总线DMA的新设计.从DMA作为总线主设备和总线从设备两种功能出发,设计了两个DMA通道,分别完成数据读和包的传输.并且设计了将小块离散数据整合成连续数据块的优化算法,使四通道PXIe能达到500MB/s的读写速度.经过实际信号的测试,验证了DMA模式数据传输的正确性及传输带宽.该系统可以满足高速PXIe总线传输带宽的要求,在工程应用中有显著的参考价值.     

基于PCIe的DMA传输在UM-BUS测试系统中的设计与应用

动态可重构高速串行总线(UM-BUS)是一种利用多通道并发冗余的方式来实现总线动态容错的高速串行总线。它的测试系统可以实现对总线的通信过程进行监测、存储与分析。由于测试系统需要在数据采集终端与PC之间建立高带宽的通信通道,设计了UM-BUS总线测试系统的PCIe2.0 x1通道的应用方案,设计并实现了基于FPGA的PCIe总线DMA数据传输方案。实验测试结果表明,实际传输速度可以稳定达到200 MB/s以上,完全满足总线测试系统中对数据传输速率的要求。     

基于PCIe总线的高速数据采集卡设计与实现

针对高速数据采集系统中对数据实时处理和高速传输的需要,使用Altera公司FPGA提供的PCIeIP硬核设计了一种基于PCIe总线的高速数据采集卡.重点从采集卡整体设计、硬件接口以及软件程序实现等几个方面进行分析阐述,并针对其高带宽的优势,比较详尽地介绍了PCIe总线的高速DMA数据传输状态机的实现方法.在QuartusⅡ11.0开发环境下利用SignalTapⅡ在线调试并进行实际传输验证,测试表明该采集卡的传输速度满足了高速采集领域的要求,并且性能稳定.     

基于FPGA的PCIe总线接口的DMA控制器的设计

采用Altera公司FPGA提供的PCIe PHY IP和Synopsys公司提供的PCIe Core IP提出了一种PCIe总线接口的DMA控制器的实现方法,并搭建了4通道的PCIe传输系统。利用Synopsys VIP验证环境对系统进行了仿真验证,利用Altera Stratix V EX系列FPGA搭建平台进行了实际传输验证,验证了数据读写的正确性,在进行DMA读写事务操作时总线带宽峰值分别达到了1 547 MB/s和1 607 MB/s,能满足大部分实际应用中对数据传输的速率要求。     

基于FPGA的PCIe总线DMA控制器的设计与验证

PCIe总线是为了解决高速率高带宽提出的新一代总线,随着处理器技术的发展,在互连领域中,PCIe总线的使用越来越多;为了实现上位机与FPGA之间的高速数据交换,基于FPGA设计了能够高速传输数据的DMA控制器,本设计的验证是基于北京航天测控公司开发的6槽机箱、嵌入式控制器(基于PCIe总线)、以及数字I/O模块;设计实现了嵌入式控制器与数字I/O模块之间的数据传输,并且通过了验证,证明了DMA控制器功能的正确性;加入DMA控制器后,写数据传输速率达到610MB/s,提高到了原来的7倍;读数据传输速率达到492MB/s,提高到原来的11倍,满足系统的设计要求;该控制器在大带宽的数据传输中有广泛的应用。     

高速数据采集系统的USB接口设计

针对工程领域对数据采集的多类别数据、高速采集和传输、实时性的要求,设计基于USB接口的高速数据采集系统,并有FPGA+DSP搭配进行采集系统的逻辑控制、接口控制和信号处理,另有一块AD转换板进行模数转换;重点阐述USB接口设计的原理和实现,包括USB固件程序设计、驱动程序设计和USB应用程序设计;经过传输256*256的灰度图像、测试USB通道数据传输速度和使用采集板采集方波信号的测试,证明系统能够实现数据采集的任务,有很快的数据传输速度。     

用ADSP2106X外部握手方式DMA实现高速数据采集

高速数据采集系统的构成,既需要采用高速的A/D转换器、存储器等,又需要采用能够宵现对采集数据进行高速传送和存储的控制方式.通过对现有的一些数据采集系统的特点进行分析,在对ADSP2106X的结构和功能、特别是其外部口DMA通道的工作方式和应用特点进行深入分析的基础上,详细讨论了使用外部口DMA通道的外部握手方式构成高速数据采集系统的方法,实验表明,用该方法构成的数据采集系统具有高速采集数据的能力,设计的电路工作正确可靠.     

地震数据采集系统中的数据汇聚系统设计

提出了一种地震数据采集系统中的高速数据汇聚系统设计。系统以CPCI机箱为框架,利用机箱插卡可插拔性和背板高速PCI总线来实现灵活改变系统的通道数量和数据的快速汇聚,通过DMA传输来简化CPU工作并提高数据汇聚速度,通过大容量缓存消除数据汇聚死时间且提高数据传输效率。最终实现的系统可以满足4缆共7 680道数据采集系统的数据汇聚要求。本系统结构简洁灵活,数据汇聚速度高,实时性好,能够应用于其他相关大型数据采集系统中。     

基于365芯片的高速数据采集系统PCI接口设计

针对传统局部总线数据传输率低的缺点,对高速数据采集系统中数据实时传输问题进行了研究,提出出一种简单易用的高速数据采集系统中的PCI总线接口解决方案,为简化逻辑电路设计,论文采用CH365设计PCI接口、用FPGA实现FIFO数据缓存和本地总线控制逻辑,使得高速的A／D转换器有高速的总线与其相匹配,实践证明,采用该方法设计的数据采集系统具有成本低、传输速度快、应用方便等优点,有效地解决了数据的实时高速传输问题,为信号的实时处理提供了方便。     

基于XC6SLX45T平台的PCIe数据卡设计

为提升数据传输速率、提高数据处理灵活性,提出一种基于FPGA的的PCIe数据卡设计方法.该方案选用Xilinx公司的XC6SLX45T平台,采用IP核的方式设计了一款PCIe数据卡.该卡采用DMA传输模式,通过DMA读写提高传输速率,其数据传输速率可达到400 Mbps.     

基于PCI总线的图像数据采集卡设计

本系统采用了通过高速数据采集系统将相机输出的数字图像数据输入计算机,然后由计算机对图像数据进行准实时处理的技术路线.完成了数据采集卡硬件电路设计、驱动程序设计以及应用软件设计等.在数据采集卡硬件电路设计中,采用了"PCI专用接口芯片 CPLD 缓存"模式,实现了计算机与外设间的DMA方式传输,数据传输率可稳定在50MB/S.     

PCI总线接口技术及其在高速数据采集系统中的应用

一种基于PCI总线的高速数据采集传输系统的实现,讨论了PCI总线控制器9054的性能及三种传输模式,提供了该系统的硬件实现和采用DMA传输方式实现数据传输的设计。     

基于FPGA的PCIe总线接口的DMA传输设计

串行的PCIe接口是第3代I/O互连标准,具有高速率和高带宽等特点,克服了传统PCI总线在系统带宽、传输速度等方面的固有缺陷,具有很好的应用前景;本设计使用Altera公司FPGA提供的PCIe IP硬核提出了一种实现PCIe接口的方法,并针对其高带宽的优势,设计了PCIe总线的高速DMA数据传输方案;利用自行开发的PCIe接口板,在QuartusⅡ11.0开发环境下进行SignalTapⅡ在线仿真并实际传输验证,DMA传输带宽在500MB/s以上,表明该设计方案可以满足PCIe总线传输带宽的要求。     

基于PCI总线的高速高精度实时数据采集系统

在射频频谱分析和宽带调制测量中，需要实时采集处理高速的中频数字化信号，其A／D变换精度和数据传输速率是制约系统测量性能的基本因素。在某型射频测量仪器研发设计过程中，对这个问题进行了研究，提出了一种基于PCI总线数据采集系统的设计方案，还比较深入的介绍了在Windows 98/2000/XP平台上WMD设备驱动程序的编写方法。采集系统包括模拟输入、A／D变换、数据缓存、数据DMA传输及PCI总线接口等电路。目前，系统已经达到顶期的设计目标，并解决了数据传输的瓶颈问题，使后续数字信号实时分析处理、分析测试成为可能。实践证明，对于低成本高速实时数据采集，基于PCI总线的系统是首选。     

基于DSP的PCI总线高速DMA数据传输

针对数据采集系统中的高速数据传输需求,利用TMS320DM642 DSP芯片实现了PCI总线的DMA数据传输.介绍了TMS320DM642的PCI接口特性,以DM642作为PCI主设备控制并启动DMA数据传输,并给出了主DMA模式下数据传输系统的实现结构及工作流程.给出了主DMA模式下的PCI设备驱动实现.相较于其它PCI总线传输方式,该方案开发成本较低,且具有良好的PCI总线数据传输性能.     

PCIE数据采集系统的驱动程序开发

为了提高数据传输速度和准确性,研制了一套基于PCIE接口的数据采集系统。该系统运用了模块化设计思路,包括数据接收卡、数据传输卡和软件驱动三部分。简要介绍了自行研制的数据采集卡的基本原理和构成,重点研究了在Windows XP系统环境下利用DriverStudio开发PCIE设备驱动程序的主要方法步骤、DMA方式进行数据传输和事件通知的实现方法。经过上位机测试,该系统稳定可靠,所开发的驱动程序完全可以实现数据的高速传输。     

基于DMA模式和多线程技术的振动信号高速采集系统

结合振动信号测量的试验要求,设计基于DMA模式和多线程技术的振动信号的高速数据采集系统。利用DMA直接内存存取的数据传输技术,提高了系统性能,解放了CPU,解决了大量数据高速采集的问题。介绍了DMA技术的软件实现步骤,并且结合多线程多任务管理的技术特点,构建了软件平台,保证在同一计算机控制进行其他试验的同时,对设备的振动情况进行监控,满足了试验要求。试验数据表明,该系统可以很好地反映实验设备的振动情况,对以计算机为核心的振动信号数据采集系统具有借鉴意义。     

基于Linux的FPGA+ARM高速数据采集系统设计

对于高速A/D的采集,采用I/O读取方式, ARM9最大能够采集500KSPS的A/D,因此ARM不能实现对更高速度数据读取;为达到更高速,提出了FPGA+ARM的双核架构的高速数据采集的方法,FPGA能够采集2MSPS的A/D,并采用ARM的DMA完成与FPGA的FIFO通信,以及使用Linux的内存映射技术来提高应用层与内核层数据传输效率,完成数据采集。该系统设计了FPGA+ARM接口电路,开发了Linux下的DMA驱动程序。经试验测试,系统具有高速采集的性能。     

焊缝检测系统中PCI总线高速数据采集卡的设计

介绍了应用在焊缝缺陷自动超声检测系统中的高速数据采集卡的性能,给出了其硬件实现方案和WINDOWS98下的虚拟设备驱动程序(VXD)。该数据采集卡不仅具有较高的采样频率,而且充分利用PCI总线带宽,实现了高速数据传输。测试表明,WINDOWS98应用程序能够稳定地采集焊缝信号,满足系统对数据采集的要求。     

基于PCI接口的多通道高速数据采集系统

提出一种ＰＣＩ总线多通道高速采集系统的结构并予以实现。这个系统采用微机作为采集主控单元,兼容三种体制雷达的采集要求,可以实现六通道连续采集,并可以实现大量数据的存储;为了实现高速和大容量采集,系统采用基于Ｓ５９９３３的ＰＣＩ总线接口,利用ＰＣＩ总线的高速传输能力,满足主控单元与采集单元的数据传输要求;同时利用双口ＲＡＭ内部切换保证连续采集和连续传输;控制采用ＣＰＬＤ集中实现,简化了电路板设计,提高