基于PCIe总线的数据采集卡设计与实现

为了实现对多路高速光信号采集,利用FPGA设计基于PCIe总线的数据采集系统;对PCIe总线低速Slave通道与高速DMA通道的关键算法进行了研究;首先,介绍了数据采集卡的硬件构成及基本工作原理,提出了PCIe总线算法需要解决的数据传输问题;然后,分析数据采集卡PCIe总线低速Slave通道和高速DMA通道原理以及实现的关键算法;通过Modelsim和SignalTap工具分别对数据传输算法进行功能验证和在线仿真;最后,将设计数据采集卡互联PCIe上位机进行实际测试;实验结果表明,本设计PCIe总线采用X4接口模式,数据传输系统的数据上传峰值速率为615.38 MB/s,可以满足稳定可靠、高带宽、模块化等要求。     

直接存贮器存取(DMA)技术在多I/O口高速数据采集系统中的应用

概述在较经济的高速数据采集系统中,常采用多单片机或多单板机并行采集等方式,其中数据传送一般采用双端口存贮器互连方式或采用DMA 方式。但一般只对固定I/O 口、单字节或双字节数据的DMA 传送分析较为详细。而实用的绝大多数都是多I/O 口并且每一周期数据的采集次数都是多次。例如某项目中,需要采集的开关量256个,频率是48个和模拟量156个。而且要求它们的采集速率一般都在100K 字节/秒以上,若采     

基于FPGA的DMA方式高速数据采集系统设计

提出了一种基于FPGA的DMA方式高速数据采集系统设计方案.该方案由底层控制器提供精确采样时序,保证ADC器件的采样吞吐;采用支持PCI协议的DMA方式的数据采集机制,优化数据采集存储及向上位机交互方式,以确保采集数据的高实时性.该方案具有良好的移植性,可应用于采样速率高、数据采集量大、数据实时性要求高的数据采集系统.     

高速数据采集系统的设计与实现

由于雷达数据处理的要求,需要对雷达数据进行实时地存储记录。本文介绍了一种基于光纤通道的高速数据采集系统,以FPGA为平台,PCIExpress为接口,链式DMA为传输模式,实现了最高速率为6Gbps的数据采集系统。     

基于DMA方式的EtherCAT网络数据采集系统研究

由于DMA（direct memory access,直接存储器存取）方式无需进行周期挪用地读取外设寄存器数据,与CPU并行工作,从而最大限度地实现了大批量数据实时处理。利用这一特点,为了进一步提高网络数据采集系统的实时性,提出了基于DMA方式构建EtherCAT网络数据采集系统的方案。简单介绍了EtherCAT技术特点和通信原理,详细介绍了采集系统在DMA方式下的工作原理,阐述了系统的硬件连接,完成了主站和从站的软件设计。通过对多路模拟数据采集的测试,验证了整个系统的可行性。     

基于嵌入式的多通道高速数据采集系统

给出了一种多通道高速数据采集系统的设计方法,与传统的采用ISA总线的采集卡相比,具有速度快、精度高和实时性好的特点。本设计采用了比较常用的FPGA、高速AD9051、高速FIFO等实现了高速采集系统,用DMA控制技术将采集到的数据直接存储到高速FIFO中,再由单片机将数据读出,并通过USB端口传到上位机中,最后用LabVIEW软件开发的界面进行数据的显示和分析。实验表明该采集系统有通信速度快,可靠,增益可调,可连续采样等特点,更加适合应用于测试系统。     

一种新的采用DMA通道接口微机数据采集系统

本文提出采用PC机的DMA通道为接口实现多路快速数据采集的新方法。同传统的DMA采集系统相比,本方法省掉了时序电路,使ADC的工作同DMA通道处于应答状态。消     

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。     

采用DMA通道接口实现微机数据采集的一种新方法

提出一种采用PC机DMA通道为接口实现多路快速数据采集的方法.同传统的采集系统比较,该方法省掉了时序电路,使ADC同DMA的工作处于应答状态,减小了时序电路造成的ADC空等待,提高了采集系统的速度,具有一定的实用性.     

用DMA方式实现三路信号的同时采集

DMA技术是高速数据采集系统中常用的数据传送方法。介绍了一种同时对模拟信号、串行信号和并行信号进行实时采集的实现方法，重点介绍了利用DMA技术与ISA总线实现的数据采集系统的设计和用单片机实现的模拟信号的采集控制，并提出了该系统的改进方案。     

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。     

Linux的DMA高速串口驱动的设计

基于现有的Linux普通方式传输的串口驱动,提出了通过利用DMA的高速串口驱动,根据传输时的实时数据量,利用DMA方式和普通方式相结合的方式进行数据传输,大大提高了传输速率,同时降低了系统的开销,减少了CPU的使用。在双核移动终端中进行验证,两芯片通过串口进行芯片间通信,实验结果证明了设计的高速串口驱动具有较好的可靠性和可行性。     

DMA控制器的优化与改进

提出了一种提高DMA控制器性能的有效方法,INTEL8237是一种高性能的可编程的DMA控制器,但在控制数据传输时所需周期太长,尤其在存储器之间传输时传送一个字节需要2μS,该文针对这一点对原有DMA控制器的结构和时序做了调整,使存储器之间的传输效率提高了一倍,IO到存储器的数据传输效率也有不同程度的提高。     

基于DSP的高速图像数据处理机制的设计

本文基于模拟器件公司的Blackfin系列DSP,设计实现了一套完整的高速图像采集压缩编码系统。本文主要针对该系统中的三部分高速大量数据流进行了分析,深入讨论了其产生的原因及其对系统性能的影响。根据BlackfinDSP特有的PPI接口以及为图像处理专门优化过的DMA机制,设计了完整的高速图像数据处理机制,其中包括了对于三部分数据流专门设计的三套子机制:原始图像数据的采集、图像处理最小单元的提取和搬移以及压缩后图像数据的搬移,通过PPI接口、乒乓缓存和循环缓存与DMA和Memory-DMA的配合实现了高效率的图像数据处理。     

ADSP2106X扩展外部存储器和接口时的地址译码方法

通过外部总线口扩展外部存储器和接口是构成ADSP2106X应用系统时最基本、最重要的设计。在深入分析ADSP2106X外部总线口功能特点和相应信号作用的基础上,详细讨论了在给ADSP2106X扩展片外存储器和接口时应考虑的地址分配和地址译码方法等问题,并给出了具体设计方法实例。实验表明,提出的设计方法正确灵活,可扩展性好。这些方法对设计ADSP2106X应用系统以及其他DSP应用系统都具有很好的参考价值。     

基于ADC0809的16通道数据采集系统

介绍基于2片ADC0809与1片51单片机组成的一套16通道的数据采集系统。系统采用ADC0809与单片机之间电路相连接的方法,与现有方法相比,该方法具有电路简单、制作成本低、程序编写简易、信号稳定等优点,可以实现16通道及更多通道的实时数据采集。实验结果表明,该系统采集精度较高,采集频率范围广,采集速度较快。     

基于STM32的多串口并行传输系统设计

针对工程控制系统中多串口并发通信的需求,设计了一种以STM32F429为核心的多串口并行传输系统。该系统充分利用了处理器内部的8个串口和网络接口资源,串口利用DMA方式在缓存中循环接收,解决了并发接收时查询或中断接收方式可能导致的数据帧丢失以及处理器时间占用较多的问题;针对不同的协议帧,采用了超时判断的方式,避免了一旦串口接收数据长度不正确后导致的后续接收问题;网络传输采用了lwIP协议栈。该设计实现了同时采集7路读卡信息,并通过1路串口或网络向上位机上传数据的功能,测试表明多串口并发传输无数据帧丢失现象。该系统无外接串口扩充电路,减小了整个电路的体积,提高了系统的可靠性和稳定性。     

DMA方式的A/D转换器接口电路设计

分析了DMA传送的特点、传送的过程，指出了DMA数据传送方式在高速采样系统中的作用，并实例介绍了DMA方式的A/D转换器接口电路的设计、工作原理及软件编程方法。     

开关电源功率因数测量／分析系统

介绍了一种借助单片机和ＰＣ机构成的开关电源功率因数分析系统。由高速ＡＤＣ、准ＤＭＡ控制器、８７５１和伪非易失性ＲＡＭ等构成的测量仪便于现场测量，测量完毕，允许断电搬动，再与ＰＣ通信，由ＰＣ完成复杂的数据后处理。该系统同时也解决了开关电源起动、突加／突卸负载等过渡过程分析的难题     

PCI总线高速数据传输技术实现

本文介绍了在Windows(98、NT、2000、XP)环境下,借助于WinDriver生成PCI设备驱动程序,利用DMA通道实现数据传输的方法。利用个人计算机作为数据采集和处理的平台,通过数据总线将采集的数据高速地传输到计算机的内存之中,该方法能够实现快速传输大量的带有突发性的数据,可广泛用于高速数据的采集和发送。