基于PCI总线的高速数据采集系统的设计与实现
摘要: 介绍了一种由PCI 9054 和EP1C6Q240C8 构成的高速数据采集系统, 详细地叙述了系统设计原理与软硬件的实现方法。该系统具有结构简单、工作可靠、经济实用等特点。
关键词:PCI; 9054; FPGA;WinDr ive
引言
近年来, 随着化纤工业生产工艺的复杂化和多样化, 纺丝机的运行数据信息的重要性日益明显。而开发设计纺丝机电锭计算机监控系统(见图1)的目的是实时采集、传输、处理、存储和记录电锭的运行数据, 用以监视电锭组件的运行状态及使用情况。由于该监控系统所采集的数据具有数据量大和数据种类繁多的特点, 包括了各种不同的运行数据如:电压、电流、转速、开关量、制动时间等等, 因此如何来实现该监控系统中大量数据的高效、快速、准确地采集和传输成为设计该监控系统所面临的一个主要难题。而本文所研究的基于PCI 总线的高速数据通信卡的设计正是解决上述难题的关键技术之一。
PCI(Peripheral Component Interconnect)总线是当今PC 领域中流行的总线。目前实现PCI 接口一般采用专用器件, 有效方案分为两种:使用可编程逻辑器件和使用总线专用接口器件。采用可编程逻辑器件实现PCI 接口比较灵活, 可以利用的器件也比较多, 但由于PCI 总线协议的复杂性, 其接口的实现比ISA 等总线要困难得多, 这种方法难度较大, 设计周期较长。采用专用接口器件不仅对PCI 协议有良好的支持, 而且提供给设计者良好的接口, 这些都大大减少了设计者的工作量。
因此, 本监控系统采用第二种方案以简化系统设计。其中以美国PLX 公司的PCI 9054 和Altera 公司的EP1C6Q240C8 为主要芯片来完成该高速数据通信卡的设计与实现。
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关键词:PCI; 9054; FPGA;WinDr ive
引言
近年来, 随着化纤工业生产工艺的复杂化和多样化, 纺丝机的运行数据信息的重要性日益明显。而开发设计纺丝机电锭计算机监控系统(见图1)的目的是实时采集、传输、处理、存储和记录电锭的运行数据, 用以监视电锭组件的运行状态及使用情况。由于该监控系统所采集的数据具有数据量大和数据种类繁多的特点, 包括了各种不同的运行数据如:电压、电流、转速、开关量、制动时间等等, 因此如何来实现该监控系统中大量数据的高效、快速、准确地采集和传输成为设计该监控系统所面临的一个主要难题。而本文所研究的基于PCI 总线的高速数据通信卡的设计正是解决上述难题的关键技术之一。
PCI(Peripheral Component Interconnect)总线是当今PC 领域中流行的总线。目前实现PCI 接口一般采用专用器件, 有效方案分为两种:使用可编程逻辑器件和使用总线专用接口器件。采用可编程逻辑器件实现PCI 接口比较灵活, 可以利用的器件也比较多, 但由于PCI 总线协议的复杂性, 其接口的实现比ISA 等总线要困难得多, 这种方法难度较大, 设计周期较长。采用专用接口器件不仅对PCI 协议有良好的支持, 而且提供给设计者良好的接口, 这些都大大减少了设计者的工作量。
因此, 本监控系统采用第二种方案以简化系统设计。其中以美国PLX 公司的PCI 9054 和Altera 公司的EP1C6Q240C8 为主要芯片来完成该高速数据通信卡的设计与实现。
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