基于FPGA核心的數字化儀模塊設計

2.3 PXI接口設計

PXI是PCI在儀器領域的擴展(PCI eXtensions for Instrumentation)，它將CompactPCI規范定義的PCI總線技術發展成適用于試驗、測量與數據采集場合應用的機械、電氣和軟件規范，從而形成了新的虛擬儀器體系結構。PXI模塊化儀器系統具備高速的性能，并與PCI保持兼容性，形成一種主流的虛擬儀器測試平臺。本設計中使用 PCI9054進行PXI接口硬件的設計，PCI9054是美國PLX公司生產的一款32位/33 MHz通用PCI總線控制器專用器件，它具有強大的功能和簡單的用戶接口，為PCI總線接口的開發提供了一種簡便方法。

2.4 PXI驅動開發

PXI的軟件要求包括支持Microsoft Windows NT和95(WIN32)這樣的標準操作系統框架，要求所有儀器模塊帶有配置信息(configuration information)和支持標準的工業開發環境(如NI的labview、LabWindows/CVI和Microsoft的VC/C++、VB和Borland的C++等)，而且符合VISA規范的設備驅動程序(WIN32 device drivers)。本設計應用KRF-Tech 公司的Windriver來編寫設備驅動程序，Windriver針對PLX和AMCC的專用接口器件編寫了API函數包，降低了開發難度。驅動程序的軟 件流程圖如圖7所示，圖8是本數字化儀模塊軟面板的界面，對數字化儀的所有控制都可以通過設置該虛擬軟件界面來完成。

3 結束語

本文給出了基于PXI總線接口的高速數字化儀模塊的設計實現方法，介紹了高速數據采集系統中LVDS接口、LVPECL接口電路結構及連接方式，并在所設計的數字化儀模塊中得到應用。系統可以穩定的工作在250 MHz，實現高精度、長時間的數據采集和分析。該數字化儀模塊已成功應用于多個PXI測試系統中，廣泛應用于工業自動化、通信、科研、軍事、航空航天、消費電子等多個領域。

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