基于PCI Express总线的R-D算法实时成像系统设计

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基于PCI总线的小口径高压力电容层析成像系统

维普资讯
第２８卷
第８期
仪器仪表学报
ＣｈｎｓｏｒａｆＳｉｎｉｃＩｓｒｍｅｔｉｅｅＪｕｎｌｃｅｔｎｔｏｉｆｕｎ
Ｖｏ．８Ｎｏ８１２．Ａｕ．２０７ｇ０
２００７年８月
ｔｅｈｅｗｉｅｒｎｅｃｐｃｔｎｅｍｅｓｒｍｅ．Ｔｈａｄｒｅｓｓｅｄｓｇｓｂｓｄｏｏｒａｚｄ－ａｇａａｉａｃａｕｅｎｔｅｈｗａｙｔｍｅｉｎｉａｅｎＰＣＩｄｔｕｒａａｂｓ，ａｄｔｅｓｓｎｈｙ－ｔｍｐｒｔｎｉｎｒｔｏｔｏｆｃｍｐｔｒｐｏｒｍ，ｗｈｃａｉｉａｅｈｓａａｐｏｅｓｎｇｅｏｅａｉｓｕｄｅｈｅｃｎｒｌｏｏｕｅｒｇａｏｉｈｆｃｌｔｔｓｔｅｐｏｔｄｔｒｃｓｉ．Ａｔｔｅｓｍｅｔｍｅ，ｈａｉｔｅｐｏｌｍｆｃｍｍｕｎｃｔｎｓｅｄｂｅｗｅｎＥＣＴｙｔｍｎｏｕｔｒｉｏｖｄ，ａｄｔｅｄａａａｑｕｓｔｏｐｅｈｒｂｅｏｏｉａｉｐｅｔｅｏｓｓｅａｄｃｍｐｅｓｓｌｅｎｈｔｃｉｉｎｓｅｄｉｒａｈｓｏｅ０ｒｍｅｅｅｏｄ．ｅｃｅｖｒ３０ｆａｓｐｒｓｃｎＫｅｙｗｏｒｓ：ｃｐｃｔｎｅｍｅｓｒｍｅｔｄａａｉｃａｕｅｎ；ＡＣ－ｓｄ；ｔｍｏｒｐｙ；ＰｕａｂａｅｏｇａｈＣＩｂｓ

基于PCI Express总线的高速数据传输卡设计.

基于PCI Express总线的高速数据传输卡设计地面测控系统由上位机软件、工业控制计算机、地面控制台及相应电缆网组成。

在系统联试前它可以和采编器、存储器构成闭环反馈，对采编器、存储器实施自检。

地面控制台在上位机软件的控制下，真实模拟机上接口信号，为采编器提供不同的数字量信号,并对回收后的存储器进行数据的读取分析。

以前地面测试系统中的上位机软件系统和地面控制台之间的通信是由USB接口来完成的，传输速率较低。

为了解决大容量数据高速读取的瓶颈问题，采用P地面测控系统由上位机软件、工业控制计算机、地面控制台及相应电缆网组成。

在系统联试前它可以和采编器、存储器构成闭环反馈，对采编器、存储器实施自检。

地面控制台在上位机软件的控制下，真实模拟机上接口信号，为采编器提供不同的数字量信号,并对回收后的存储器进行数据的读取分析。

以前地面测试系统中的上位机软件系统和地面控制台之间的通信是由USB接口来完成的，传输速率较低。

为了解决大容量数据高速读取的瓶颈问题，采用PCI Express总线来读取数据。

PCI Express 采用了目前业内流行的点对点串行连接, 每个设备都有自己的专用连接, 不需要向整个总线请求带宽, 而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率, 达到 USB 所不能提供的高带宽。

本文设计并实现的数据传输卡基于PCI Express总线，提高了系统的读写速度,满足了目前大容量高速实时传输记录的要求。

1 系统结构地面控制台是模拟机上信号源功能，信号源由上位机生成，然后下载到地面控制台的RAM中。

为了正确地发送信号源数据需要对下载的信号源数据进行自检，即将地面控制台RAM中的数据读入上位机来验证控制台中信号源是否正确。

本系统通过PCI Express传输卡实现了信号源自检功能。

如图1所示，上位机通过PCI Express接口将信号源的数据下载到FIFO1存储器当中，同时将相应的控制命令发送给FPGA。

FPGA检测到相应控制命令后，开始读取FIFO1中的数据，并将该数据经过串并转换写到地面控制台RAM中。

基于PCI Express总线的数据处理与传输卡的设计与实现

ＷＡＮＧＤａｌｉＷＡＮＧＢｉ —ｅ，ｎ
（ｎｔｕｅｏｎｏｍａｉｎＥｇｎｅｉｇｎｏｍａｉｎＥｇｎｅｉｇＵｎｖｒｉＩｓｉｔｆＩｆｒｔｎｉｅｒｎ，Ｉｆｒｔｎｉｅｒｉｅｓｔｔｏｏｎｙ，Ｚｅｇｈｕ４００ｈｎｚｏ５０２，Ｃｉａｈｎ）
ｓｆｒｅｉｅａｉｙｔｍｓｈｓｐｐｒｐｅｅｔｅｉｎｏｏｔｅｄｆｎｄｒｄｏｓｓｅ，ｔｉａｅｒｓｎｓａｄｓｇｆＰＣＩＥｘｒｓｎｅｆｃｉｃｉｕｉｚｎｗａｐｅｓｉｔｒａｅｃｒｕｔｔｌｉｇｉＶｉｔｘＸ５ｒｅ５Ｓ０ＴＦＰＧＡ，ａｄａＦＰｎＧＡｎａｄＤＳＰｃｒｏｉｎｌｐｏｅｓｎｎｒｎｆｒｉｇｉｅｌｅａｄｆｒｓｇａｒｃｓｉｇａｄｔａｓｅｒｎｓｒａｉｄ．ｚ
ＡｂｔａｔＴｏｓｔｆｈｅｕｒｍｅｔｏｉｎｌｅｌｔｅｒｃｓｉｇａｄｉｈｓｅｄｒｎｆｒｉｇｎｓｒｃ：ａｉｙｔｅｒｑｉｅｎｆｓｇａｒａ —ｉｐｏｅｓｎｎｈｇ — ｐｅｔａｓｅｒｎｉｓｍ
摘要：对软件无线电系统中数据实时处理和高速传输的需要，用ＶｒｘＸ０ＰＡ设针使ｉｅ５Ｓ５ＴＦＧｔ
计了ＰＩｘｒｓ口电路，设计实现了ＦＧＣｐｅ接Ｅｓ并ＰＡ和ＤＰ组合的数据处理与传输卡。该卡将经Ｓ

基于PCI总线的DDC系统设计与实现

集卡的驱动，编写制作出用户界面友好、制算法灵活，有工程应用价值的历史报表、并控具直观的实时曲线和历史曲线。
关键词：线，据采集卡，度系统，态软件总数温组
ＡｂｔａｃｓｒｔＴｈｓｉｐａｐｉｔｅｒｎｒｏｄｕｅｓｈｄｅｉａｄｅａｉａｔｉｔｂｕｌｒｓｓａｎｅｕｎｃｅｅｐｅａｔｅｃｔｅｓｇｎｎｒｌｉｚｏｎｎｕａｒｅｉｔｃｆｒａｔｍｒｕｒＤＤＣｓｔｍｂａｅｄｙｓｅｓｏｎＰＣＩ
接相连，由Ｐ机控制以实现采集工业现场的模拟信号或开关Ｃ信号并进行处理，以模拟信号或开关量输出完成系统的控制或
指示。下面介绍研华ＰＩ１１数据采集卡在管式电阻炉温度Ｃ一７１
ｄｅｉｅａｎｉｒａｌｅｈｅｓｇｎｍｅｕｅｖｃｓ，ｄｔｅｉｓｔｅｓｃｎｅｉａｌｚａｓｒａｎｔｅｍｕａｅｉｄｈｓｉｌｔｓｇｎａｏｕｐｕｉｉｄｕｔｙＵｓｎＴｈｃｔｏｓｏｎｉｒ — ｌｔｔｎｎｓｒ．ｉｇｏｔｅｏｎｒｌｃｆｇｕａ
曹立学（陕西理工学院电气工程系，陕西汉中７３０）２０３
摘要

介绍基于Ｐ总线多功能数据采集卡（ＣＩ１１）管式电阻炉温度ＤＣＩＰ一７的１ＤＣ系统的设计与实现。以具有ＡＤ、／／ＤＡ转换功能的数据采集卡，以外围电路，配实现工业现场信号的测量及系统模拟信号的输出。以工控组态软件（ＧＳ）ＭＣ实现数据采

基于PCI总线的非标准视频图像的实时采集与显示

第30卷　第5期2007年10月电子器件Ch inese Jou r nal Of Elect ro n DevicesVol.30　No.5Oct.2007Real 2Time G ra bbing and Displa ying of Nonstandar dVideo 2Image B a sed on PCI BusZ H A N G H uai 2z hu1,2,SU N Zhon g 2sen1,2,4,SO N G J i a n 2zhon g 1,Q IA O S hu an g1,31.Changchun I nst i t ut e of Opt ics ,Fi ne Mechanics and P hysi cs ,Chi nese Academy o f Sci ences ,Ch an gch un 130033,Chi na;2.Gr aduat e School of t he Chi nese Academy of S ci ences ,Bei j i ng 100039,Chi na ;3.Ph ys ics Depa rt ment ,N ort heast N ormal Uni versit y ,Chan gchu n 130024,Chi na;4.Chi na Resea rch Inst it ut e of Radi owave Pr opag at i on ,Qin gd ao S handon g 266107,Chi naAbstract :In order t o achieve real 2ti me grabbing and displaying of nonsta ndar d video 2i mage signal ,an vi deo 2i mage grabber syst em based on PCI bus t hat mai nly composed of DSP and CPL D i s p ut forward.The pa 2ramet er of synchronized si gnal can be ext racte d f rom t he nonst andard vi deo 2image si gnal and t he high accu 2racy synchronized signal s are produced by a DSP.The vi deo 2image sampli ng p ulses are produced by a PLL ci rcui t.The sampli ng logic is cont rolled by a CPLD inter nal p rogram mi ng.The com munication bet ween t he grabber syst em a nd t he ho st co mputer i s carried on by a PCI bus interface chip PCI9054.The gat hered data a re t ransferred by t he DMA met hod to t he host comput er.The experi mental resul t i ndicated t hat t he grabber system can realize gra bbi ng and di spl ayi ng of various nonsta ndar d video 2i mage si gnal i n real 2time.K ey w or ds :Video 2i mage grabbing ;PCI Bus ;DMA ;WDM dri ver EEACC :6140C基于PCI 总线的非标准视频图像的实时采集与显示张怀柱1,2,孙中森1,2,4,宋建中1,乔　双1,31.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春130033;2.中国科学院研究生院,北京100039;3.东北师范大学物理系,长春130024;4.中国电波传播研究所,山东青岛266107收稿日期:2006210208作者简介张怀柱(52),男,博士研究生,主要研究方向为模式识别、视频图像处理技术等,z z @;孙中森(82),男,博士研究生,主要研究方向为视频图像处理技术,嵌入式系统等;宋建中(2),男,博士生导师,研究员,主要研究方向为模式识别与电视跟踪技术摘　要:为了实现非标准视频图像信号的实时采集与显示,设计了以DSP 和CPLD 为核心的基于PCI 总线的图像采集系统.首先利用DSP 进行频谱分析从非标准视频图像信号中提取出同步信号的参数,并产生高精度的同步信号,同步信号经过倍频锁相后产生图像采集的采样脉冲,CPLD 内部编程对采集逻辑进行控制.系统与主机之间采用PCI 总线接口芯片PCI9054进行通信,以DMA 的方式将采集的数据传送给主机.实验结果表明,系统能够快速实现非标准视频图像信号的实时采集与显示.关键词:视频图像采集;PCI 总线;DMA ;WDM 驱动程序中图分类号:TP391.43 文献标识码:A 文章编号:100529490(2007)0521732204 非标准视频图像采集处理系统被广泛地应用于工业生产和科学研究的各个领域.与广播电视信号和常用的工业电视信号相比,非标准视频信号没有明显的同步信号,不能采用同步分离电路从非标准视频信号中提取出同步信号来.而显示器的显示机理要求:若要实现非标准视频图像的采集与稳定显示,必须使行、场扫描与信号保持严格的同步关系[1].各种制式的非标准视频图像不仅数据量大,而且格式不同,目前基于IS A 、US B 等总线的图像采集设备由于受传输速度的限制不能满足采集与显示的实时性要求.8:197h uai h u h an g so h u.co m 1901942.针对上述问题,本文设计了以DSP和CPLD为核心的基于PCI总线的非标准视频图像的采集系统,能够分析和产生高精度的非标准视频信号的同步信号,并根据同步信号对非标准视频图像信号进行实时采集与稳定显示.PCI总线是Int el公司提出的一种高性能地址数据复用局部总线,具有良好的兼容性,可同时支持多组外围设备,并且不依赖于任何处理器.工作频率为33M Hz、具有32bit位宽和64bit位宽两种,最大传输速度为132～264Mbyte/s[223].1　系统总体介绍对于非标准视频图像信号的采集而言,其关键在于分析并产生高精度的同步信号,利用同步信号控制采样的时序和逻辑.视频图像信号的频谱是以行频及其谐波为主谱线,在主谱线两侧对称分布着由场频及其谐波组成的谱线族[4].非标准视频图像信号的频谱也包含有同步信号的频率信息,可以采用自相关或频谱分析的方法将非标准视频信号中隐含的同步信息提取出来,再利用硬件电路产生高精度的同步信号.本文所介绍的基于PC I总线的非标准视频图像采集系统框图如图1所示,主要由A/D采集单元、同步信号发生器、采样时钟的锁相电路、采样逻辑控制电路、F IFO缓冲器和PCI总线接口电路组成.系统的工作过程是,主机通过PC I总线采集一批数据进行频谱分析得到同步信号的参数,及时传输给同步信号发生器,同步信号发生器产生高精度的行、场同步信号,经过倍频锁相后产生视频信号采集的采样脉冲.CPLD控制单元根据同步信号来控制A/D采集单元以实现非标准视频信号的采集、锁相和稳定显示.图1　非标准视频图像采集系统硬件结构框图2　硬件设计本系统中A/D转换器采用Philip s公司的8位高速A/D转换芯片TDA8714,最高采样频率高达80Msa mple/s,外部参考电压可调,不需再增加采样保持电路.A/D采样时钟由锁相单元产生,锁相环芯片采用高速锁相环N56,最高工作频率可达到5M z逻辑控制电路采用LD技术,利用公司的大规模可编程逻辑器件M56完成采样的时序与逻辑控制,EPM7256具有256个宏单元,可用门为5000个[5].系统采用TI公司的TMS320F206作为微处理器完成系统的功能转换控制和同步信号的产生[6].PCI总线接口芯片采用PL X公司的PC I9054,它是一种33MHz、32bit的总线主控I/O加速器.利用其灵活的局部总线,可以方便的连接各种存储器、I/O设备和CPU[728]. FIFO缓冲器采用ID T公司的ID T72V3672,该芯片为双向FIFO结构,最高工作频率可达100M Hz, 36位输入输出接口,最大存储容量为8192×36bit.(1)同步信号发生器虽然非标准视频图像信号的同步格式是未知的,但是在视频信号的频谱中却含有同步信号的谱信息,利用固定的采样频率采集一批数据进行频谱分析就可以得到同步信号的参数.主机根据分析的结果实时向同步信号发生器发送同步信号的频率参数来控制同步信号发生器产生精确的同步信号,同时CPLD控制单元根据同步信号控制采样逻辑实现非标准视频图像信号的采集.这里,同步信号的产生由DSP的定时器中断来完成,DSP芯片采用的是TMS320F206,工作频率为20M Hz.DSP接收由主机传递的同步信号参数,经过细分计算对定时器的特殊功能寄存器进行同步信号的参数设置,由定时器中断输出引脚CL K2 OU T输出行同步脉冲,在定时器中断服务程序中完成对行频的分频算法,并由输出引脚XF输出场同步脉冲信号.由于同步脉冲要作为系统后续电路的驱动信号,所以在CL K OU T和XF管脚后还要加上驱动和脉冲展宽电路使得产生的同步信号脉冲满足非标准视频图像信号采集的要求.(2)采样时钟与锁相电路采集非标准视频图像信号时要求有两种采样时钟:数据采样时钟和图像采集时钟.一般非标准视频图像信号的行频在15.5～70kHz之间,行消隐时间约为行频的十分之一.根据奈奎斯特采样定理, A/D的采样频率取2M Hz就可以分析出非标准视频信号的行同步信息.在进行数据采集时可直接采用系统时钟的分频作为采样时钟.当进行实时图像采集时,为了满足稳定采集与显示的目的,要求采样时钟与行同步信号之间具有严格的锁相关系.锁相电路由锁相环芯片NE564和分频器共同组成,其中NE564内部集成了鉴相器、低通滤波器和压控振荡器,分频器由CPLD内部逻辑实现.压控振荡器的输出作为图像采集的采样时钟,经分频器分频后得到低频信号,该低频信号与同步信号发生器产生的行同步信号分别送到鉴相器,其输出经低通滤波后控制压控振荡器的输出时钟的相位,以使采样时钟与行同步的相位一致不同格式的非标准视频图3371第5期张怀柱,孙中森等:基于PCI总线的非标准视频图像的实时采集与显示8E40H.C PAl tera EP72.像信号的行同步周期也是不同的,为了能够适应不同格式的非标准视频图像信号,要求分频器的分频系数能够根据不同的行频作出相应的调整.(3)CPLD控制单元这里,采用Alt era公司的EPM7256来完成硬件系统所需的各种时序逻辑控制.它主要完成以下的控制功能:将系统时钟进行分频作为数据采样时钟;实现锁相电路的分频器功能;完成数据/图像采集的功能的切换;利用同步发生器输出的行、场同步信号对A/D采集进行控制;为充分利用PCI总线的带宽,完成A/D与FIFO之间的接口转换设计;PCI局部总线的控制以及数据输入输出通道切换的控制等.其中, Altera的MAX7000系列CPLD基于先进的多阵列矩阵(MAX)架构,为大量应用提供了世界级的高性能解决方案.基于电可擦除可编程只读存储器(EEP2 ROM)的MAX7000产品采用先进的CMOS工艺制造,提供从32到512个宏单元的密度范围,速度达3. 5ns的管脚到管脚延迟.MAX7000器件支持在系统可编程能力(ISP),可以在现场轻松进行重配置,提高系统的灵活性,增加系统的保密性,缩短设计周期,特别适用于实现高速、复杂的逻辑控制.(4)PCI总线接口设计PCI9054有3种可编程的本地总线模式,分别为M、J和C模式.M模式为非复用32位地址/32位数据总线接口,针对与Motorola公司的MPC850/860接口而设计,主要应用在电信领域.J 模式为复用32位地址/32位数据总线接口,其接口设计相对麻烦.C模式为非复用32位地址/32位数据总线接口,其接口时序控制相对简单.在本采集系统中采用的便是C模式.在C模式下,PCI9054支持三种数据传输模式: PCI主模式、PCI从模式和DMA数据传输模式.在PCI主模式中,本地处理器或本地总线主控设备能够直接通过PCI9054访问PCI总线的存储器或I/O 空间,发起Local2to2PCI的数据传输.在PC I从模式中,PCI9054同时作为PC I总线目标和本地总线主控设备访问PCI9054本地总线空间.而在DMA传输模式中,PCI9054的DMA控制器直接访问PCI 总线和本地总线存储器空间进行读写操作.PCI9054内部有6种可编程的F IFO用于实现PCI总线与本地总线之间的异步传输操作,但考虑到PCI9054本地总线上的速率往往较慢,为了保证数据传输的可靠性,必须对F IFO进行扩充.在这里,F IFO缓冲器采用的是I D T公司的ID T72V3672,它是一种高性能双向同步FIFO器件,片内具有两个独立的深度为8×36的存储器阵列,两个端口具有独立的同步时钟I5在从模式和DM传输模式下的工作过程为:PCI9054首先发出L HOLD信号申请本地总线的控制权,CPLD响应L HOLD信号,并送出L HOLDA信号,表示PCI9054可以使用本地总线. PC I9054在得到本地总线控制权后发出地址选通信号ADS,读写信号L W/R,并通过地址线送出地址, CPLD在收到ADS信号、L W/R信号及正确的FIFO地址信号(F IFO只需要一位地址选通即可)后,使FIFO的片选信号/CS B及端口使能信号ENB有效,并根据LW/R的状态来确定FIFO端口B的读写信号W/RB,开始传输数据.在传输最后一个数据之前,PC I9054的BLA ST信号有效,C PLD 在一个时钟周期内使FIFO的片选信号/CSB和端口使能信号ENB无效,完成一次数据传输.3　软件设计软件设计主要由驱动程序设计和应用程序设计两部分组成.设备驱动程序的主要任务是完成对设备的初始化、端口的读写操作、中断的响应及处理以及DMA传输等,其中DMA传输驱动程序的设计是开发PC I设备驱动程序的核心,在这里,采集系统向主机发送数据时利用的便是DMA传输.驱动程序由Driver st udio3.1来编写,其中DMA传输的执行过程为:驱动程序首先创建并初始化DMA传输控制类的实例,然后判断当前传输的剩余字节数,若剩余字节数为零说明传输已经结束,则终止传输并释放适配器,否则配置PCI9054的DMA寄存器,开放DMA完成中断,并启动DMA传输.一次DMA传输完成后产生DMA完成中断,并在中断服务例程ISR中请求延迟过程调用例程DPC.DPC通知传输对象此段传输完成并按照需要清空缓冲区,更新传输状态.如果整个传输过程没有完成,则建立下一段DMA传输[9210].应用程序则由VC++6.0来完成.系统应用程序结合实际的应用集成了数据采集,同步发生器控制,图像的采集、显示、滤波和稳相等后处理操作.在实际测试中发现,若应用程序采取串行工作方式,即当采集完一场图像后再显示,然后再采集下一场图像,不能够保证采集与显示的实时性.因此采用了多线程技术,数据传输和图像显示处理分为两个线程,线程间通过信号标识量相互通讯.程序流程图如图2所示.主程序启动后首先打开PCI设备,然后启动传输线程和显示线程,在传输线程中当数据传输完成后设置信号标识量通知显示线程,显示线程检测到信号标识量有效后撤销信号标识量并开始显示图像.　实验结果计算机的视频泄漏信息是典型的非标准视频图像信号,实验中利用天线接收不同制式的计算机的4371电　子　器　件第30卷8192.PC904A4图2　应用程序流程图视频泄漏信息,进行稳定再现.为了检验采集系统的工作是否正常,首先采集了行频15.625k Hz 、场频50Hz 的CCD 视频信号,采样速率大约为25Mbyte/s ,在640×480的显示模式下截取的单帧图像如图3(a)所示.然后又对计算机显示器在各种显示模式下的视频泄漏信号进行了实验,被测计算机的显示分辨率分别为640×480×60、800×600×75和1024×768×75,实验数据如表1所示,从计算机实时显示的视频图像中截取的单帧图像如图3(b )、3(c )、3(d )所示,应用程序图像显示窗口的显示分辨率均为640×480,图像中存在黑边是因为采集了视频信号在消隐期间的数据.系统采集的视频图像没有扭曲变形,连续显示时没有滞后现象.实时图像的采集传输速率平均可以达到25Mbyt e/s.由于数据的高速传输影响,图像中存在少量散斑噪声.利用重加滤波和梳状滤波可以很好地消除这种噪声.表1　非标准视频图像信号采集与显示实验结果行频/k Hz 场频/Hz采样速率/Mbyte s -1图像采集分辨率/像素31.6566025.325800×48046.8757525.312540×54060.0237525.209420×700(a )()(c)(d )图3　实时视频图像采集中截取的单帧图像5　结束语在非标准视频图像信号的实时采集与显示中,要解决的两个问题是行同步信息的提取和数据的传输速度.本文所提出的基于PCI 总线的非标准视频图像的实时采集与显示系统利用高速DSP 分析同步信息和产生同步信号;利用PCI 总线的高速传输的特性有效地解决了高分辨率视频图像信息的实时传输问题.本系统不仅在计算机视频泄漏信息截获的实验中能够快速实现实时采集与稳定显示,取得了良好的效果,也可应用于各种非标准视频图像信号的采集与处理领域,具有广阔的应用前景.参考文献:[1]　李上林,王娜等.显示器原理与维修[M ].国防工业出版社,2004.10.[2]　PC I Local Bu s Specificat ion Revi s io n 2.2[M ].December 18,1998.[3]　李贵山,戚德虎,PC I 局部总线开发者指南[M ].西安电子科技大学出版社,2001.[4]　高厚琴,杨盈昀,电视原理与接收技术[M ].国防工业出版社,2002.7.[5]　潘松、黄继业.EDA 技术实用教程[M ].科学出版社,2002.[6]　TM S 320C2XX 高速数字信号处理器原理与应用[M ].北京闻亭科技发展有限责任公司,1999.[7]　PC I9054Data Boo k V2.1,PL X Technolo gy[M ].Inc.J anuar 2y ,2000.[8]　PC I9054RD K 2L ITE Hardware Reference Manual ,PL X Tech 2nolo gy[S].Inc.March ,2003.[9]　Wal ter Oney.Programmi ng t he Micro sof t Windows Dri verM [M ][]　武安河等,W X WDM 设备驱动程序开发[M ]电子工业出版社,35371第5期张怀柱,孙中森等:基于PCI 总线的非标准视频图像的实时采集与显示8b o de l .1999.10i ndow s 2000/P .200.。

基于PCI总线的图像数据传输系统设计

摘
要：针对数字图像数据大批量传输及ＰＣＩ总线高数据吞吐率的特点，为同时实现计算机高速数字图像信息注入与同渎，
设计了一种基于ＰＣＩ总线的硬件方案，该方案以ＰＬＸ９０５４为ＰＣＩ接口芯片、ＳＤＲＡＭ为数据缓存模块、ＦＰＧＡ为控制单元，可
ＳＤＲＡＭｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｎｄｅｔａｉｌ．ＵｓｅｓｔｗｏｉｎｂｏａｒｄＦＩＦＯｓａｓｃｕｓｈｉｏｎ．ＤｅｓｉｇｎｓＶＨＤＬｓｔａｔｅｍａｃｈｉｎｅｃｏｎｓｉｓｔｏｆ９０５４ｓｉｎｇｌｅｃｙｃｌｅ，ＤＭＡｒｅａｄ — ｗｒｉｔｅａｎｄＳＤＲＡＭｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｓｗｅｌｌａｓＳＤＲＡＭｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ．Ｔｅｓｔｓｈａｖｅｖｅｒｉｆｉｅｄｔｈａｔｔｈｉｓｐｌａｎｃａｒｌｔｒａｎｓｆｅｒ
ｕｓｅｓＰＩＸ９０５４．ＳＤＲＡＭａｎｄＦＰＧＡａｓｉｎｔｅｒｆａｃｅｃｈｉｐ。ｍｅｍｏｒｙｂｕｆｆｅｒａｎｄｃｏｍｍａｎｄｃｅｌ１．ＩｔｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｉｎｆｌｕｘｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｄａｔａｉｎＤＭＤｏｒａｃｃｅｐｔｄａｔａｆｒｏｍｉｎｆｒａｒｅｄｄｅｔｅｃｔｏｒ．ＡｎａｌｙｚｅｓｔｈｅＣＯ — ｏｒｄｉｎａｔｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＰＣＩ１ＯＣａｌｂｕｓａｌｌ｛ｌ

基于PCI总线的高速红外图像采集系统的设计

础ｏ
高系统数据传输速率，节省大量的ＣＵ时间，并Ｐ以适应高分辨率实时红外图像采集显示要求。本文介绍的５０帧／（帧图像为３０×２０个像素）秒一２４
高速图像采集系统是为采集红外长波信号而设计
的，并且实现与工控机接口，以便采集信号的后期
中图分类号：Ｐ１．３Ｔ９１７文献标识码：Ａ
ＤｓｎｏＩｇ－ｅｄＩｆｒｄｉｇ－ｑｉｔｎｅｉｆＩｈｓｅｒｅ－ｅｃｕｓｉｇａｉｐｎａｍａａｉｏ
ＳｓｅＢａｅ１ＰＣＩＢｕｙｔｍｓｄ０１ｓ
ＨＵＡＮＧｎＬＵＤｉＹｉｇ．Ｉ
ｍｅｎｔ．ｓ
Ｋｅｙｗｏｒｓ：ＩｒｒｄＩｇｅ；Ｄａａ－ｃｕｓｔｏｄｆｎａｅｍａｔａｑｉｉｉｎ；ＰＣＩＢｕｓ；ＷＤＭ
多媒体技术的广泛应用，求系统具有高速图形要
１引言
高速红外图像采集系统作为红外信号处理与信息处理的基础，近年来随着微机局部总线的不断改进而得到了较大的发展。基于ＩＡ总线、ＩＳＥ・ＳＡ总线等的处理系统处理速度渐渐跟不上高速
第１期２１００年０ Nhomakorabea３月电
光
系
统
Ｎｏ．１
ＥｅｔｎｃａｄＥｅｔ－ｐｅＳｓｅｌｃｒｉｎｌｃｒｏｆＭｙｔｍｓｏｏｉ
Ｍａ．２ｌｒＯＯ
基于ＰＩＣ总线的高速红外图像采集系统的设计

基于PCI总线图像处理试验平台的硬件设计

随着图像系统向智能化、场化发展，图像进行现场实时现对
的分析处理，取有针对性的感兴趣的信息，根据不同的结果提并
２
图像采集模块设计
２１视频采集模块设计考虑的因素．
做出不同的响应的要求越来越多。是，多数研究人员只能将但大自己的研究成果通过一些仿真软件来验证；或者是购买现成的图像采集卡，图像取到Ｐ机中，自己使用Ｖ＋编程工把Ｃ在Ｃ＋等
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
寄存器，以很方便地实现视频信号ＡＤ转换。可／（）行图像转换为逐行图像１隔
目前世界上标准视频制式有三种：Ａ、ＴＣ、ＣＡＭ，ＰＬＮＳＳＣ都
确，要的是研究和实际应用不能有机结合。文研制一个图像重本处理试验系统，定利用高速的Ｐ总线和功能强大的ＤＰ芯决ＣＩＳ片，视频终端和Ｐ机结合，建视频数字图像处理的实验硬将Ｃ搭件平台，以在此平合上进行一些图像压缩、可图像模式识别以及物体定位的算法验证。
ｄｉＦｎｌｉａｃｏｐｌｈｈｈｒｅｓｇｎ．ｉａｌｔｃｍｉｅｓｔｅａｄｗａｒｙ．ｓｅｄｅｓｇａｄｉｅｒｅｓｇｎ．ｉｎｎｄｒｖｄｉ

基于PCI总线的图像采集卡系统软件设计

基于PCI总线的图像采集卡系统软件设计
张可为;陈多
【期刊名称】《南京工程学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2005(003)003
【摘要】基于PCI总线虚拟仪器技术,对图像采集卡驱动程序的基本结构、各功能模块描述、工作流程以及DMA和RISC指令设置等关键技术进行了深入研究,在此基础上,设计与实现DLL与底层驱动程序之间的通讯、各种图像处理算法以及图像由RGB15至Y8格式的转换.
【总页数】4页(P48-51)
【作者】张可为;陈多
【作者单位】湖南工程学院电气与信息工程系,湖南,湘潭,411101;湖南工程学院计算机科学系,湖南,湘潭,411101
【正文语种】中文
【中图分类】TP368.1
【相关文献】
1.基于FPGA的PCI总线图像采集卡研究与设计 [J], 李宇雷
2.基于PCI总线多路图像采集卡的研究 [J], 叶幼明
3.基于PCI总线多路图像采集卡的研究 [J], 朱海宽;万丽雯
4.基于PCI总线图像采集卡开发的图像处理系统 [J], 韩慧;于守谦;刘亚斌;刁修民
5.基于PCI总线的图像数据采集卡设计 [J], 肖辉军;丁树文;杜丹蕾
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基于PCI总线的实时红外图像采集处理系统

基于PCI总线的实时红外图像采集处理系统!陈立法，崔春明，葛军，周起勃（中国科学院上海技术物理研究所，上海200083）摘要：简单介绍了PCI总线的特点、数据传输协议以及作为专用PCI总线协议控制芯片的美国AMCC 公司生产的S5933的功能结构，并介绍了一种采用PCI总线作为数据传输接口的高速实时红外图像采集处理系统。

该系统采用DirectDraw技术实时显示红外图像，减少了系统的响应时间，更好地满足图像实时显示的要求。

关键词：PCI总线；红外；数据采集；DirectDraw技术中图分类号：TN216文献标识码：A文章编号：1001-8891（2001）05-0004-051引言随着材料技术和微电子技术的发展，红外焦平面阵列探测器技术的发展日新月异，从而导致红外图像分辨率越来越高。

相应的，需要处理的数据量也越来越大。

基于ISA总线、EISA总线等的红外图像处理系统处理速度渐渐跟不上高速实时图像采集处理的要求。

目前比较先进的PCI局部总线以其高传输速率获得了广泛的应用。

采用PCI 总线作为系统与微机的接口，可以大大提高系统数据传输速率，并节省大量的CPU时间，以适应高分辨率实时红外图像采集显示要求。

本文介绍了一种基于PCI总线的实时红外图像采集处理系统的设计实现。

2PCI总线概述外围部件互连总线，即PCI（PeripheraI Component Interconnect）总线，是当前流行的微机局部总线之一，也是当前局部总线发展的一个新趋势。

它将外设直接挂到CPU的局部总线上，并以CPU速度运行，可大大提高外设的运行速度。

PCI总线支持0~33MHZ时钟，32位数据传输，因此其数据传输率可达132MB/S，为大容量数据传输提供了可能，尤其为实时图像处理和多媒体技术等提供了坚固的技术基础。

PCI总线上所有的数据传输基本上都是由以下三条信号线控制的：FRAME#：由主设备驱动，指明一个数据传输的起始和结束；IRDY#：由主设备驱动，允许插入等待周期；TRDY#：由从设备驱动，允许插入等待周期。

PCI Express总线的SAR回波数据实时记录系统

PCI Express总线的SAR回波数据实时记录系统
谢义;李倩;石巧云
【期刊名称】《西昌学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2008(022)002
【摘要】本文介绍了SAR回波实时记录系统中基于PCI Express(以下简称PCIE)总线的数据传输卡的设计和实现.重点介绍PCI Express总线的一种应用和基于PCI Express总线的数据传输卡、PCI Express卡驱动程序编写、实时接收和实时储存技术.结果表明:PCIE数据传输卡工作状态稳定,SAR回波数据实时记录系统的稳定传输速率为60MB/s,保证了数据传输的连续性和数据的完整性.
【总页数】4页(P94-97)
【作者】谢义;李倩;石巧云
【作者单位】安徽电子信息职业技术学院,电子工程系,安徽,蚌埠,233030;安徽电子信息职业技术学院,电子工程系,安徽,蚌埠,233030;安徽电子信息职业技术学院,电子工程系,安徽,蚌埠,233030
【正文语种】中文
【中图分类】TP274+.2
【相关文献】
1.NI发布业界首款PCI Express数据采集设备,继续引领数据采集行业的革新!NI 将最新的插入式PC总线带入NI M系列数据采集技术 [J], 美国国家仪器有限公司
2.基于PCI Express总线的SAR回波数据实时记录系统 [J], 周立国;梁淮宁;谢冬冬
3.基于PCI总线的高速数据记录系统 [J], 刘晃剑;沈羽
4.基于PCI总线的高速数据记录系统 [J], 刘晃剑;沈羽
5.基于PCI Express总线和FPGA的SAR回波数据实时记录系统 [J], 马怀宇;齐向阳
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基于PCI Express总线的红外图像实时采集与显示系统及其界面设计

基于PCI Express总线的红外图像实时采集与显示系统及其界面设计李冰;李范鸣【期刊名称】《红外》【年(卷),期】2016(37)9【摘要】介绍了一种基于碲镉汞红外短波相机的图像实时采集与显示系统.以基于碲镉汞短波红外探测器以及FPGA+DSP硬件结构,且具有手动调焦、调节积分时间和增减衰减片等多种功能的红外短波凝视相机作为采集系统的基础,以Camera Link接口连接线作为传输通道,采用兼容PCI Express x4总线的采集卡实现了红外图像的实时快速采集和显示.实验中,设计了图像采集与显示界面,以实现对相机的实时控制和对采集图像的调整;设计了一种图像回放软件,以完成存储图像检验和后期图像处理等工作.实验结果证明,该系统的性能稳定可靠,实时采集、传输和存储功能完备准确,因此具有很高的工程实用价值.【总页数】6页(P8-12,24)【作者】李冰;李范鸣【作者单位】中国科学院上海技术物理研究所,上海200083;中国科学院大学,北京100049;中国科学院上海技术物理研究所,上海200083【正文语种】中文【中图分类】TN216【相关文献】1.一种基于FPGA和PCI总线的天文图像实时采集与处理系统的设计 [J], 唐清善;费玮玮;蔡惠智;杨力;李亚捷2.基于PCI总线的非标准视频图像的实时采集与显示 [J], 张怀柱;孙中森;宋建中;乔双3.基于PCI总线的CCD数字相机实时采集系统的设计与实现 [J], 齐慧峰;李茂堂;王也隽4.基于PCI总线的CCD数字相机实时采集系统的设计与实现 [J], 齐慧峰;李茂堂;王也隽5.基于PCI总线的电子内窥镜数字图像的实时采集和显示 [J], 孙正;江洁;郁道银因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于PCI Express总线数据采集记录系统硬件设计的开题报告

基于PCI Express总线数据采集记录系统硬件设计的开题报告一、选题背景随着产业的不断发展，基于计算机的数据采集系统在工业控制、仪器仪表测试等领域得到广泛应用。

数据采集可以实现对各种物理量的采集、处理、显示和存储，为工程师提供了更为准确、可靠的数据分析和判断依据，对工程、生产和科研具有重要意义。

随着数字化技术的发展，各种专业仪器设备的数字输出接口不断更新，常见的数字接口有USB、RS232、GPIB等。

近年来，PCI Express总线已经成为数字数据传输的一条新兴通信总线，其带宽大、实时性好等优势得到了广泛认可。

因此，本课题选择以PCI Express总线作为数据传输总线，设计一款数据采集记录系统，以满足工业控制和仪器仪表测试中数据采集的需求。

二、选题内容1.设计基于PCI Express总线的数据采集系统本课题的主要工作是设计一套基于PCI Express总线的数据采集记录系统，实现对各种物理量的采集、处理、显示和存储。

系统硬件部分主要包括采集模块、控制模块、存储模块和显示模块。

其中，采集模块通过各种传感器将现场物理量转换为数字信号，然后通过PCI Express总线传输给控制模块。

控制模块实现对采集模块和存储模块的控制和管理，并将采集到的数据存储到存储模块中。

最后，显示模块实现对数据的显示、处理和分析。

2.选用合适的采集模块及传感器由于数据采集的种类繁多，每种采集数据都需要对应的采集模块和传感器。

因此，本课题需要根据实际需求，选用合适的采集模块及传感器。

常见的采集模块有AD采集模块、DSP采集模块等，而传感器的种类更为繁多，如温度传感器、光电传感器、水位传感器等。

3.实现PCI Express总线硬件设计及驱动开发PCI Express总线是一种高效的数据传输总线，满足了现代数据传输的需求。

因此，本课题需要实现PCI Express总线硬件设计及驱动开发，确保数据采集的实时性和可靠性。

基于CPLD的PCI数据采集系统设计

基于CPLD的PCI数据采集系统设计
芦荣
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2013(026)006
【摘要】对基于CPLD(Complex Programmable Logic Device)的PCI (Peripheral Component Interconnect)数据采集系统的技术进行了探讨和研究.包括硬件电路设计和驱动测试软件编写两部分,硬件电路根据软件发出的指令执行采集和传输存储操作,而测试软件平台则驱动硬件电路以实现对数据的管理.在Windows平台模块的WDM设备驱动程序开发方面,对Windows平台的WDM 驱动程序进行研究,利用PLXMon编写了驱动程序和测试程序,对所编写的软件进行调试,测试结果满足设计需要.
【总页数】3页(P47-48,50)
【作者】芦荣
【作者单位】甘肃有色冶金职业技术学院,甘肃金昌737100
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于PCI总线和CPLD的高速数据采集卡 [J], 俞忠恒;赵世平
2.CPLD在基于PCI总线高速数据采集系统中的应用 [J], 王长清;李富华;顾红
3.基于PCI接口和CPLD技术的数据采集卡的设计 [J], 孔德文;李业德
4.基于PCI数据采集卡的高速数据采集系统设计 [J], 辛德刚;林克正
5.基于CPLD和PCI总线的数据采集系统设计 [J], 何东升;刘战忠
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实时图像识别系统PCI驱动程序设计与开发

实时图像识别系统PCI驱动程序设计与开发
冉义兵;魏东;王义
【期刊名称】《计算机工程与设计》
【年(卷),期】2014(35)9
【摘要】为提高实时图像识别系统的数据传输速率和识别搜索效率,分析驱动程序设计的关键问题,提出类FACADE设计模式,并将其作为驱动程序接口设计的框架.在阐述WDM驱动模型基本结构和核心概念的基础上,采用类FACADE设计模式和MDL内存描述方法,开发实时图像识别系统PCI设备驱动程序.通过向量识别程序测试,验证了该驱动程序的有效性和稳定性;通过车牌识别程序测试,验证了类FACADE设计模式可使图像识别系统识别搜索效率提高20倍.
【总页数】5页(P3337-3340,封3)
【作者】冉义兵;魏东;王义
【作者单位】北京建筑大学电气与信息工程学院,北京100044;北京建筑大学电气与信息工程学院,北京100044;北京建筑大学电气与信息工程学院,北京100044【正文语种】中文
【中图分类】TP316
【相关文献】
1.基于PCI总线的实时测频卡WDM驱动程序设计 [J], 曾磊;陈铖;郭虹
2.RTX实时系统下PCI-5565反射内存卡驱动程序设计 [J], 赵常寿;孙明月;樊蓉
3.Solaris10下PCI总线图像采集卡驱动程序设计 [J], 霍玉波;张波;沈湘衡;马冬梅
4.Win2000下PCI图像采集设备驱动程序设计 [J], 邹荣士;司玉美;叶超;郭立红
5.PCI-E图像采集系统的WDF驱动程序设计 [J], 黎绍秀;卫红;兰春嘉
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基于PCI总线的实时DVB码流接收系统的硬件设计

基于PCI总线的实时DVB码流接收系统的硬件设计
徐杰;苏凯雄
【期刊名称】《电子设计应用》
【年(卷),期】2005(000)001
【摘要】本文介绍了基于PCI专用芯片PCI9054和CPLD的DVB码流接收系统的硬件设计.该设计采用了PCI9054+CPLD的数字处理方案,并采用一种新的方法更高效地利用双端口RAM,保证了高速、大容量数据流的实时处理.
【总页数】4页(P72-75)
【作者】徐杰;苏凯雄
【作者单位】福州大学物理与电信学院;福州大学物理与电信学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP336
【相关文献】
1.基于PCI总线的DSP高速串行数据接收系统 [J], 王继胜;桑恩方;高鹏
2.基于PCI总线的DVB-T数据接收卡的设计 [J], 蒋春玲;顾庆水;张洪斌
3.基于PCI总线的MPEG - 2码流播放卡驱动程序开发 [J], 李乐乐;黄新平;李兵兵
4.基于PCI总线的ARINC429总线接口板硬件设计与实现 [J], 史国庆;高晓光;吴勇;张建东
5.基于PCI总线的卫星DVB接收卡设计及实现 [J], 胡宁;崔铁生;吴楚
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基于PCI总线的图像采集卡的设计与实现的开题报告

基于PCI总线的图像采集卡的设计与实现的开题报告1.选题背景图像采集是指将现实世界中的视觉信息转化成数字信息的过程，其应用广泛，如视频监控、医学影像、计算机视觉等领域。

图像采集卡是图像采集系统的核心部分，其主要功能是将外界的模拟信号（如图像、视频等）转换成数字信号，并通过计算机系统处理和分析。

PCI总线接口是一种常见的计算机总线接口，其具有高带宽、低延迟等特点。

基于PCI总线的图像采集卡由于具有带宽高、数据传输速度快等优点，在图像采集领域得到了广泛应用。

2.研究内容本次研究主要针对基于PCI总线的图像采集卡进行设计与实现，具体包括以下内容：1）PCI总线基础知识及接口协议的学习与理解，包括PCI总线结构、总线传输机制、PCI总线的物理接口标准等。

2）图像采集卡各功能模块的设计与实现，包括模数转换模块、DMA 模块、图像缓存模块、数据流控制模块等。

3）软件设计，包括驱动程序的编写和图像采集卡的测试、调试等。

3.研究意义本研究主要针对基于PCI总线的图像采集卡进行设计与实现，具有如下研究意义：1）对于图像采集卡的基础知识、PCI总线接口以及各功能模块的设计实现有较为深入的理解，为后续相关领域的研究提供了必要的基础。

2）能够对基于PCI总线的图像采集卡进行设计与实现，为相关研究提供了实践指导，同时也具有一定的应用价值。

3）通过本次研究可以提高我们的编程能力和综合应用能力，有助于我们今后的学习和工作。

4.研究方法本研究主要采用了如下研究方法：1）文献研究：通过查阅相关文献，对图像采集卡、PCI总线等相关知识进行了学习和分析，为后续设计提供了理论基础。

2）硬件设计：根据基础知识与文献研究，设计并实现PCI总线接口的图像采集卡，包括模数转换模块、DMA模块、图像缓存模块、数据流控制模块等。

3）软件设计：编写驱动程序并进行测试与调试，验证硬件设计的正确性和可靠性。

5.预期成果本次研究预计的成果如下：1）基于PCI总线接口设计并实现一款高性能的图像采集卡。

基于PCI总线的数字显微镜视频采集的开题报告

基于PCI总线的数字显微镜视频采集的开题报告
1. 研究背景
数字显微镜又称计算机显微镜，是指通过数字视频采集系统将显微镜中的图像数字化并实时显示在计算机屏幕上的一种显微镜。

数字显微镜可以大大提高显微成像的清晰度和分辨率，使显微镜成像更加精准。

数字显微镜技术在医学、生物、材料科学等领域得到广泛应用。

其中，数字显微镜视频采集技术是数字显微镜的一个重要组成部分。

2. 研究目的
本课题旨在研究基于PCI总线的数字显微镜视频采集技术，实现数字显微镜图像的高速采集和处理，以提高显微成像的效率和精准度。

3. 研究内容与方法
本课题首先将介绍数字显微镜的基本原理和构成，并分析数字显微镜视频采集技术的特点和现状。

之后，将详细介绍基于PCI总线的数字显微镜视频采集系统的设计和实现方法，包括硬件系统和软件驱动程序的设计。

最后，将对系统实现效果进行实验验证和数据分析。

4. 预期结果和意义
预计本课题能够成功地设计和实现基于PCI总线的数字显微镜视频采集系统，并在实验中验证其采集效果和处理速度。

该系统具有较高的采集效率、图像清晰度和处理精度，能够广泛应用于医学、生物、材料等领域的显微成像研究，对提高显微成像的精准度和效率具有重要的意义。

基于PCI总线与CPLD的光栅尺细分采集系统的开题报告

基于PCI总线与CPLD的光栅尺细分采集系统的开题报告一、选题的背景和意义1、背景光栅尺是现代加工中通常使用的一种高精度测量仪器。

在现代数控机床、三维测量等领域中得到了广泛应用。

光栅尺是通过光电检测技术测量局部线位偏移，是一种具有微纳级测量精度的细分测量工具。

随着工业自动化技术的发展，对测量精度的要求越来越高，因此光栅尺的细分采集技术逐渐成为研究领域之一。

2、意义在实际应用中，需要对光栅尺的测量数据进行高精度的采集和处理。

因此，本文将基于PCI总线与CPLD技术，研究光栅尺测量数据采集系统的实现方法和关键技术问题，以提高光栅尺测量数据的采集效率、精度和实时性。

二、主要研究内容本文将研究基于PCI总线与CPLD的光栅尺细分采集系统，其中主要包括以下内容：1、光栅尺的原理及信号处理技术介绍光栅尺的工作原理，分析光栅尺信号的特点，并研究光栅尺信号的处理方法。

2、经典的数据采集系统的研究分析现有的数据采集系统，研究其优缺点，并结合光栅尺的测量特点，探讨符合实际需求的光栅尺细分采集系统的实现方法。

3、PCI总线和CPLD技术的研究介绍PCI总线和CPLD技术的相关知识，研究其在数据采集系统中的应用与实现方法。

4、基于PCI总线与CPLD的光栅尺细分采集系统设计与实现设计并实现基于PCI总线与CPLD的光栅尺细分采集系统，研究其关键技术问题，包括硬件电路设计、软件驱动程序编写、系统软硬件协同等方面等。

5、系统测试与性能评估对研制的光栅尺细分采集系统进行测试和性能评估，验证系统的实际效果和性能。

三、研究方法和技术路线通过文献调研，深入了解PCI总线和CPLD技术的背景和应用现状，掌握光栅尺的工作原理和信号处理技术。

在此基础上，结合实际需求，分析经典数据采集系统，研究其优缺点，设计出符合实际需求的光栅尺细分采集系统。

在系统实现过程中，需要进一步深入研究PCI总线和CPLD技术，设计硬件电路和软件驱动程序。

最终，对研制的系统进行测试和性能评估，并进行优化。