PCIE高速数据采集系统的驱动及上位机软件开发 (1)
基于PCI总线的高速数据采集系统设计
基于PCI总线的高速数据采集系统设计
张旭;陈昆明;李蕊;郑华耀
【期刊名称】《船电技术》
【年(卷),期】2008(028)001
【摘要】本文简要阐述高速数据采集系统的构成原理,基于 AD9226、IDT72V265、PCI9054和CPLD,设计了采样速率为 20Msps、分辨率为 12bit 高速数据采集系统.
【总页数】4页(P9-11,49)
【作者】张旭;陈昆明;李蕊;郑华耀
【作者单位】上海海事大学,上海,200135;上海海事大学,上海,200135;上海海事大学,上海,200135;上海海事大学,上海,200135
【正文语种】中文
【中图分类】TM930
【相关文献】
1.基于PCIe总线的高速数据采集卡设计与实现 [J], 李木国;黄影;刘于之
2.基于PCI总线流水式高速数据采集系统设计 [J], 米根锁;王瑞峰
3.基于PCI总线的高速数据采集卡系统设计与实现 [J], 裴喜龙;童莉
4.基于PCI总线的高速数据采集卡系统设计与实现 [J], 裴喜龙;童莉
5.基于PCIe总线的高速数据采集系统设计与实现 [J], 尤焜
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《2024年基于FPGA的PCIE总线接口和光纤通信模块设计》范文
《基于FPGA的PCIE总线接口和光纤通信模块设计》篇一一、引言随着信息技术的飞速发展，数据传输的速度和效率成为了系统性能的关键因素。
FPGA（现场可编程门阵列）以其强大的并行处理能力和灵活的编程特性，在高速数据传输和处理中发挥着重要作用。
本文将详细介绍基于FPGA的PCIE总线接口和光纤通信模块设计，探讨其设计原理、实现方法和应用优势。
二、PCIE总线接口设计1. PCIE总线概述PCIE（Peripheral Component Interconnect Express）总线是一种高速串行计算机扩展总线标准，具有高带宽、低延迟、支持热插拔等优点。
在FPGA中实现PCIE总线接口，可以有效地提高系统数据传输速度和扩展性。
2. 设计原理PCIE总线接口设计主要包括物理层设计和协议层设计。
物理层设计负责实现PCIe信号的发送和接收，包括差分信号的编码、解码、时钟恢复等。
协议层设计则负责实现PCIe协议的握手、数据传输、流控制等。
3. 实现方法在FPGA中实现PCIE总线接口，需要使用硬件描述语言（如VHDL或Verilog）编写代码，定义PCIe信号的时序、数据宽度、地址空间等参数。
同时，还需要使用FPGA的开发工具进行仿真、综合、布局布线等步骤，生成可在FPGA上运行的二进制文件。
三、光纤通信模块设计1. 光纤通信概述光纤通信是一种基于光信号的传输方式，具有传输距离远、传输速度快、抗干扰能力强等优点。
在高速数据传输系统中，光纤通信模块扮演着至关重要的角色。
2. 设计原理光纤通信模块的设计主要包括光信号的发送和接收两部分。
发送端将电信号转换为光信号，通过光纤传输；接收端则将光信号转换为电信号，供系统处理。
在FPGA中实现光纤通信模块，需要使用高速串行通信接口（如SerDes）进行光电转换和信号处理。
3. 实现方法在FPGA中实现光纤通信模块，需要使用专门的IP核（智能产权核）或第三方芯片，完成光电转换和信号处理功能。
基于PCIE的惯组高速数据采集系统设计与实现
控装置设计、接口电路设计、继电器控制回路设计、状
图2 信号控制箱前面板
2019.4 315464209
值；否则，端口设置和输出值
将恢复为默认状态，或者切
换到其它跳线设置的状态。
工控机
显示器
PCIE-1751的另一实用特性 是它支持湿接点和干接点，
因而更容易连接其他设备。
PCIE-1751板卡计数器0、1
和2为用户提供了六种选择：
Event counting、One shot、
Timer/Pulse、Frequency
measurement、Pulse width
measurement和Pulse modulation。本系统中设置为
Event counting模式。
2.2 信号控制箱
控制箱是一个集电源变换（220 V交流电转换成惯
组、继电器、数字电路、加温电路、显示电路所需的直
流电压）、指令控制、配电控制、显示监控等功能于一
高速数据采集系统，利用PCI-E型总线高宽带的特点， 能满足惯组高速数据输出的实时采集，在系统中通过卡 尔曼滤波平滑噪声的优点对环境噪声进行有效滤除，另 外，为更直观地显示当前惯组的输出和当前姿态，通过 三维模型实时跟踪惯组的转动。
1 系统总体设计
本系统由硬件部分和软件部分组成。 硬件部分用于控制惯组的加电和产生敏感信号。通 过设计控制回路，自动完成惯组的加温、配电，并设计 辅助电路，完成惯组的加温、通电运行等状态监控。为 构建惯组动力学环境，设计了三轴转台，通过三轴转台 带动惯组转动，模拟导弹在空间姿态变化，通过施加激 励产生角速率和视加速度输出，产生各自由度上的敏感 信号，使惯组在加电工作状态能够调整姿态。设计了信 号匹配电路，实现惯组输出和数据采集卡输入之间的电 平匹配和隔离。
基于PCI和FPGA的高速数据采集系统
新技术·新业务DOI:10.3969/j.issn.1006-6403.2023.08.014基于PCI和FPGA的高速数据采集系统［张四维 王勋志 谭静波］为了准确、实时地采集工业现场快速变化的数据，设计了一种基于外设部件互连标准（Peripheral Component Interconnect，PCI）和FPGA的高速数据采集系统，系统主要包括高线性度模拟光耦模块、高速模数转换模块、同步动态随机存储器控制模块、PCI通信模块、FPGA及其软件系统等。
系统把PCI总线具有的兼容性强，数据传输快等特点和FPGA具有的灵活可编程性结合起来，并引入了高线性度的模拟光耦模块和具有流水线结构的高速模数转换器（THS1206），使系统具有传输速率高、数据处理能力强和抗电磁干扰能力强等特点，仿真和实验结果验证了设计的正确性。
张四维湖南省交通规划勘察设计院有限公司，本科毕业于郑州轻工业大学，主要研究方向为嵌入式系统设计。
王勋志湖南省交通规划勘察设计院有限公司，硕士毕业于中南大学，主要研究方向为嵌入式系统设计。
谭静波湖南省交通规划勘察设计院有限公司，本科毕业于湖南科技大学，主要研究方向为嵌入式系统设计。
关键词：数据采集线性光耦 THS1206 FPGA PCI摘要1 引言在信号处理技术中，数字信号的处理是主流及趋势；而在数字信号处理技术中起关键性作用的就是前期的数据采集工作。
工业现场常常有一些快速变化的数据需要采集，根据香农采样定理，采样频率应该不小于模拟信号频谱中最高频率的2倍，故要求数据采集系统要有高的采集速率。
与此同时，高速采集到的大量数据也需要及时或是实时进行处理，这对采集系统的数据处理器的性能有高的要求。
外设部件互连标准（Peripheral Component Interconnect，PCI）总线是目前最先进的计算机总线之一，具有兼容性强、功能全、传输速率快等特点，它不受限制于具体的处理器，可以为高速的外围设备与中央处理器（CentralProcessing Unit，CPU）之间提供高性能、高吞吐量的数据通路[1]。
基于FPGA结构高速PCIe总线传输系统设计与实现
参考内容
基本内容
在现代计算机系统中，快速、高效的数据传输是至关重要的。直接内存访问 （DMA）是一种可实现这一目标的技术，其允许特定设备直接从内存中读取或 写入数据，而无需通过CPU进行干预。如今，基于FPGA（现场可编程门阵列） 的PCIe（Peripheral Component Interconnect Express）总线接口的DMA 传输设计已被广泛应用于高速、高效率的数据传输。
二、基于FPGA的PCIe总线接口的 DMA传输设计
基于FPGA的PCIe总线接口的DMA传输设计主要涉及两个关键部分：FPGA和DMA 控制器。
1、FPGA
在DMA传输设计中，FPGA被用作PCIe总线接口的实现。FPGA接收来自PCIe总线 的数据，并将其存储在内部RAM中。此外，FPGA还负责管理数据的传输过程， 包括数据的打包、解包、校验以及错误检测等。
系统设计：
基于FPGA结构高速PCIe总线传输系统的设计主要分为硬件设计和软件设计两 个部分。首先，硬件设计方面采用了高性能的FPGA芯片和相应的接口电路，以 确保数据传输的速度和稳定性。同时，为了提高系统的可靠性，采用了冗余设 计和故障检测技术。
其次，软件设计方面，通过对PCIe总线协议的研究和分析，采用了符合协议规 范的驱动程序和数据传输算法，以保证数据传输的正确性和实时性。此外，为 了提高系统的可维护性和可扩展性，采用了模块化和分层的设计方法。
系统测试与评估
为验证本次演示所设计高速数据采集系统的性能，我们进行了相应的测试。测 试结果表明，该系统的数据传输速度可达1000 MB/s，数据采集精度为12 bits，采样率可达1 GS/s，能够满足大多数高速数据采集应用的需求。评估 结果表明，本次演示所设计的高速数据采集系统在性能和稳定性方面具有一定 的优势。
PCI-e高速数据采集卡的驱动与上位机软件设计
PCI-e高速数据采集卡的驱动与上位机软件设计孙文硕;赛景波【摘要】为了解决采集卡与上位机之间的海量数据传输问题,结合自行开发的高速数据采集卡,提出了一种基于PCI-e高速数据采集卡的设备驱动与上位机软件的开发方案.该方案对使用WinDriver开发设备驱动的开发步骤以及DMA传输的实现方法进行了介绍,对利用LabWindows/CVI设计上位机软件的方法予以阐述,并利用DLL动态链接库解决了采集卡与应用程序之间的通信.实验结果表明,在PCI-e X1链路下,数据采集速度可达到182MB/s,能够满足高速数据采集的要求.【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2015(038)005【总页数】5页(P1126-1130)【关键词】高速数据采集;设备驱动;PCI Express;WinDriver;动态链接库【作者】孙文硕;赛景波【作者单位】北京工业大学,电子信息与控制工程学院,北京100022;北京工业大学,电子信息与控制工程学院,北京100022【正文语种】中文【中图分类】TP919EEACC：7210Gdoi：10.3969/j.issn.1005-9490.2015.05.030随着电子技术的高速发展，对数据采集的要求迅速提高。
在实际应用中，海量数据的信息处理、高帧频图像的数据采集以及在线视频的实时显示的实现，均需要以高速率的数据传输作为前提［1］。
如何实现海量数据的高速、实时传输是采集系统设计中需要解决的主要问题。
高速数据采集卡是数据采集和处理的硬件前端，通过总线接口与PC机进行数据通信。
传统的PCI总线不能满足高带宽传输，需要寻求一种新的总线协议，因此出现了PCI Express总线，即PCI-e总线。
PCI-e总线是取代PCI总线的新一代总线技术，采用了点对点串行连接，为每个设备分配独享的通道带宽，充分保证了每个设备的带宽资源，仅X1通道的单向传输速度可达2.5 Gbit/s，并有很大的拓展空间，能够满足海量数据传输的要求［2-3］。
基于PCI总线的新型数据采集系统的设计
基于PCI总线的新型数据采集系统的设计
钟绍波
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2008(24)13
【摘要】本文时基于PCI总线的数据采集系统硬件及软件设计作了详细的说明,设计出的数据采集系统可以应用于诸如数字示波器、教字频谱仪和语音识别等领域.系统采用了PCI总线作为数据采集系统的支持总线,以TMS320C5402DSP作为板载CPU,实现了数据的高速实时传输与处理.另外设计采用WinDriver设计驱动程序,不但缩短了驱动程序的开发周期,而且方便了硬件调试,取得了良好的效果.
【总页数】3页(P99-100,108)
【作者】钟绍波
【作者单位】400700,重庆,重庆师范大学
【正文语种】中文
【中图分类】TD541
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1.基于PCI总线模块的多通道串行数据采集系统设计 [J], 秦珍
2.基于PCI总线的ARCNET数据采集系统设计 [J], 郭静;杜劲松;高宏亮
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4.基于PCI-E总线的高速光纤数据采集系统设计 [J], 王慧英;曹志锋
5.基于PCIe总线的高速数据采集系统设计与实现 [J], 尤焜
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基于PCI总线的高速数据采集系统设计
控 制 器 控 制 下 进 行 的 ，采 集 到 的数 据 通 过 计 算机 软 件 平 台进 行 信 号 分 析 和 处 理 ，其 硬 件 设 计 框 图
如 图１ 示 。 所
样 保 持器 ， 导致 整 个 数 据 采 集 时 间 太长 ，无 法 满 足 高 速 数据 采 集 的要 求 ，为 此 ， 需 要 设计 高速 数
Ｚｈａ ｇ Ｘｕ， Ｃｈｅ ｎ ｉ ｎ ｎ Ｋｕ ｍ ｎｇ， ＬｉＲｕ ， Ｚｈｅ ａ ａ ｉ ｎｇ Ｈｕ ｙ ｏ
（ ｈ ｎ ｈ ｉ ａｉｉ ｉｅ ｓｔ， ｈ ｎ ｈ ｉ２ ０１ ５ Ｃｈ ｎ ） Ｓ ａ ｇ ａ ｒｔ Ｍ ｍｅＵｎ ｖ ｒｉｙ Ｓ ａ ｇ ａ ０ ３ ， ｉ ａ
多 。对 于容 量 有 限 的船 舶 电 网而 言 ，大 功率 电气 设 备和 电力 电子 器 件 的频 繁 启停 更造 成 电 网 的污 染 ， 电能质 量 问题 更 受 关 注 。通 过 电能质 量 参 数 的检 测 ，对 谐 波进 行 准确 测量 ， 并采 用 高 效 的方 法对 电 能质 量 参 数进 行准 确 评 估 是解 决 电 网 电磁 干扰 、提 高 设 备 电磁 兼 容 能力 的最 有 效 途 径 。 电 能质 量 参 数 是 动 态 的 ，快速 性 和 实 时性 都 很 高 ， 这就 要 求底 层 的 数据 采 集 系 统 ， 既要 具 有 足 够 的 分辨 率 ，又 要 具备 很 高 的采 样 速 度 。常 规 采 集 方 案 是 由 电子 电路 和 单 片 机 直 接 控 制 的采 集 方 案 ，
Ａｂ ｔａ ｔ ｈ ｒｎ ｌｓｏ ｉｈ ｓｅ ｄ ｄ ｔ ｃ ｕｓ ｉｎ ｓｓｅ ａ ｄ ｔｅ ｕ ａ ｅ ｏ ｓｒ ｃ：Ｔ ｅｐ ｉｃ ｅ ｆ ｈｇ — ｅ ａａ ａ ｑ ｉ ｔ ｙ ｔ ｐ ｉｏ ｍ ｎ ｈ ｓｇ ＡＤ９ ２ ，Ｉ ７ ６ ， ｆ ２ ６ ＤＴ ２ ２ ５ Ｖ
基于PCI总线的高速数据采集系统
●Ｉ
基 于 Ｐ Ｉ 线的高速数据 采集 系统 Ｃ总
魏 萍
（ 兰州交 通大学 电子 与信 息工 程学 院）
［ 摘 要］ Ｐ Ｉ总线作 为接 口标准 ， 以 Ｃ 采用 Ｐ Ｉ０ ４接 口芯片， Ｃ ９５ 设计 并实现 了高速 数据 采集 系统 ， 该系 统能 连续 高速采 集模 拟信 号， 并将 模拟 信号转 换成数 字 量传 送 给计 算机 进行 处 理或 存储 。先 给 出采集 系 统 的结构 ， 然后 详 细讨 论 了各 个模 块 的实现 ， 最后 介 绍 了数据 传输 的 实现 。 ［ 键词 ］Ｃ 总线 高速 数据 采 集系统 关 ＰＩ 中图分 类号 ：Ｐ ９ Ｔ３９ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ：０ ９９ ３ （００ ２ ０ ９Ｏ １０ — １Ｘ ２ １） Ｏ０ ５ １
１ ９ ． — Ｏ ９５ １７ ．
图 １ 数据采 集 系统框 图 在输 入通道 中， 传感 器的输 出信 号是各 种各 样 的。当输 出信 号较弱 时， 必 须 进行 信号调 理和 其他 辅助 处理 ， 能满 足后面 电路 的需要 。在 实际 电路设 才 计 时，可用 许 多精 密 芯片 ， 运 算放 大器 、隔离 放 大器 、 采样 保 持放 大器 、 如 可编 程增益放 大器 以及 其它 电子 电路单 元组 成所需要 的的信 号调理 电路， 也可 以使用 集 成度 高 的 单片 信 号调 理 器 。 由于系 统常常 包含许 多不 同的测量 通道， 另外也会 提 出其 他要 求， 如体积 小 、重 量轻 、 便于 携 带 、随 系统 变 化 的转 接 能力 等 ， 时系 统 需 要一 系 列 这 信 号调理 器， 以满足 多种 功 能的 需求 。高集 成度 的单 片信 号调 理器 就是 按照 这种 要 求进 行设 计 的， 选用 这些 芯 片能 获得 高性 价 比 。 信 号调理 器能在 传感器 与其 它器件 作用 的系统 之间提 供一 个模拟 或数 字 接 口。在 模拟 接 口中， 号调 理器 主要用 来放 大小信 号， 信 必要 时 也可提 供消零 和 电气 隔离 ， 为无源 传感器 提供 激励 ， 按系统 要求 的形式 提供 适当 的模拟 输 并
基于PEX8311 PCIE总线的高速图像采集系统设计
基于PEX8311 PCIE总线的高速图像采集系统设计
摘要：针对传统PCI总线带宽低，不能传输高速视频信号的缺陷，设计了使用芯片PEX8311为PCIExpress桥接芯片，采集传输CamLink接口相机图像的硬件系统。
对PEX8311芯片的特点及其工作模式，以及用状态机在FPGA中实现对PEX8311控制做了介绍。
通过编写WDM驱动程序和上位机程序对系统的数据传输性能进行了测试。
测试表明该系统满足高速图像传输的要求，并且性能稳定。
关键词：PCIExpress；FPGA；CameraLink；WDM；PEX8311
图像采集和处理技术在机器视觉和图像分析等诸多领域应用十分广泛。
随着高速的PCI Express(PCIE)总线的出现，基于PCIE接口的高速数据采集卡将在数据传输和处理量很大的场合发挥越来越重要的作用。
CamLink相机是指带有Camera Link接口的相机。
Camera Link是由数家工业摄影机及影像卡大厂共同制定出来满足各种视频传输要求的标准接口。
这个标准不仅可以满足各种高速视频传输的要求，规范了数字摄像机和图像采集卡之间的接口，而且使视频设备提供商在设备开发和维护上的时间和成本大大减少。
Camera Link提供了超高的图像传送速度，并且由于它的高性能、低成本以及其连接的便利性，迅速得到大多摄像头及图像采集卡生产商的支持。
在一些高端领域，尤其是机器视觉领域，对计算机的数据传输和处理能力提出了严重的考验，当前图像采集卡的发展逐步向高速稳定传输和高速处理方向发展。
PCI Express采用了目前业内流行的点对点串行连接方式，比起。
基于PCIe总线的高速数据采集系统设计与实现
1 系统整体设计及工作原理系统提供了电压、电荷信号入口，可供多种类型的信号测试,其整体结构如图1所示,包括信号采集、信号适调、放大、滤波、A/D 变换、FPGA、PCIe 总线和数据分析等模块。
其工作原理主要是PC 端通过PICe 总线发送命令给FPGA 对系统进行配置,包括参数设置、状态监控、采集控制、数据转存、数据传输方式等,这些命令通过PI 硬核传给FPGA,然后FPGA 通过内置程序把命令传给各个芯片实现主机命令功能系统开启后模拟信号通过模拟开关,经放大器放大后,由A/D 转换器换后进人FPGA,由于PCIe 接口传输速率大于信号采集速率,为了保证数据不丢失,FPGA 将处理后的数据存入在FPGA 内部开辟的FIFO 缓存里，通过PICe 总线快速地将数据传送到PC 端。
2 FPGA 设计模块组成与功能FPGA 作为本地端的逻辑控制核心是高速数据采集系统的设计核心之一，主要由A/D 模块、时钟模块、组帧模块、PCIe 模块、串口模块、控制模块等6部分组成，如图2所示。
2.1 A/D 模块与A/D 芯片通信，控制A/D 转换的进程并读取转换结果。
记录下转换发生的时间，与转换结果打包后发往组帧模块。
2.2 时钟模块提供相对时间给A/D 模块。
发送绝对时间整秒帧给组帧模块。
为保证系统各信号输出的同步性，这里采用了全局时钟驱动网络，具有时钟倍频和分频、相位偏移、可编程占空比和外部时钟输出，可进行系统及时钟管理和偏移控制。
采用PLL 可实现更高的内部时钟频率，通过全局时钟网络可使时钟延迟和时钟偏移最小，减小或调整时钟到输出（TCO）和建立（TSU）时间。
2.3 组帧模块将各个AD 模块的数据和时钟模块提供的绝对时间帧整合为单一的数据流，发往PCIe 模块。
tests show that the transmission speed of the acquisition system can meet the requirements of high-speed acquisition field，and has stable performance.Key words : PCIe bus ；data acquisition ；FPGA ；high-speed transmission图1 系统整体设计框图2.4 PCIe 模块PCIe 模块实现了PCIe 总线的物理层、数据链路层、配置管理层的协议，上层提供一个事务层接口，通过该接口完成应用逻辑，最终实现“设备-主机”方向的数据流传输即可。
基于 PCI 总线的高速数据采集卡系统设计与实现
基于PCI总线的高速数据采集卡系统设计与实现裴喜龙（信息工程大学郑州450002）摘要：本文介绍一种基于PCI总线的高速数据采集卡系统的设计方法，讨论了设计高速数据采集系统的关键技术，给出了系统整体设计方案和PCI接口通信方式，完成了采集卡设备驱动程序及其应用程序的实现。
关键词：PCI总线数据采集卡设备驱动应用程序中图分类号：TP393.03。
Design and Implement of A High speed Data Acquisition Card Based on PCI BusPei Xilong(Information Engineering University, Zhengzhou 450002, China) Abstract: In this article, we introduce a method of how to design a high speed data acquisition card based on PCI bus, discuss pivotal technique about this system and the communication of the PCI interface, propose the whole design project and the develop the device driver and realize the app.Keywords: PCI BUS Data Acquisition Card Device Driver App1.引言数据采集技术是现代信号处理的基础，广泛应用于雷达、通信、遥测遥感等领域。
在数字信号处理工作中，实现对所需数据高速、实时、大批量采集具有重要意义。
随着信息科学的飞速发展，人们面临的信号处理任务愈来愈繁重，对数据采集系统的要求也愈来愈高。
利用PC机作为数据采集的平台，通过数据总线将采集的数据高速传输到PC机内存中，是实现采集系统数据存储的有效手段。
基于PCI-E总线的高速数据采集和数据回放模块设计
目录1 课题来源及研究的目的和意义.........................................................................................................- 1 -2 国内外在该方向的研究现状及分析 .................................................................................................- 1 -2.1 国内研究现状.........................................................................................................................- 1 -2.2 国外研究现状.........................................................................................................................- 2 -3 主要研究内容.....................................................................................................................................- 2 -3.1 功能要求.................................................................................................................................- 2 -3.2 技术要求.................................................................................................................................- 2 -3.3 主要内容.................................................................................................................................- 2 -4 研究方案及进度安排，预期达到的目标 .........................................................................................- 3 -4.1 研究方案.................................................................................................................................- 3 -4.1.1 硬件方案论证 .............................................................................................................- 3 -4.1.2 软件方案论证 .............................................................................................................- 5 -4.2 进度安排及预期目标.............................................................................................................- 6 -5 为完成课题已具备和所需的条件和经费 .........................................................................................-6 -5.1 课题所需的条件.....................................................................................................................- 6 -5.2 课题所需的经费.....................................................................................................................- 6 -6 预计研究过程中可能遇到的困难和问题，以及解决的措施 .........................................................-7 -7 主要参考文献.....................................................................................................................................- 7 -1课题来源及研究的目的和意义随着航空、雷达、声纳传输等领域实时数据采集量的不断增加，以及实时数据处理能力的不断提升，对数据采集和回放系统的数据传输速率提出了更高的要求[1]。
总线的高速数据采集系统
基于PCI总线的高速数据采集系统杨涛唐卫华阎镇中科院空间中心（北京 100080）摘要：本文详细介绍了一种基于PCI总线的高速数据采集系统的原理、组成和功能以及在Windows 2000环境下进行数据采集和存储的方法。
该系统用于某型号卫星下行的高速数据采集。
系统设计与技术的通用性可应用于其它类似的高速数据采集与处理系统中。
关键词：PCI总线 数据采集 DMAA High-Speed Data Acquisition System Based on PCIYang Tao Tang Weihua Yan ZhenThe Center for Space Science & Applied Research ( Beijing 100080)Abstract A high-speed data acquisition system design based on PCI is presented in details. The system is used for a satellite down-link base band data acquisition. The design methodology can be used to other similar systems.Key Words PCI bus data acquisition DMA1概述PCI总线（Peripheral Component Interconnect）是美国 Intel 公司首先提出，在1992年由PCI SIG 发布的总线规范，是一种先进的高性能局部总线，可同时支持多组外围设备。
PCI总线以33MHz/66MHz的时钟频率操作，采用32/64位地址/数据复用总线，数据传输速率可高达132MB/s(33MHz/32位)，远远超过ISA总线5MB/s的速率。
PCI总线的基本传输机制是突发成组传输。
一个突发分组由一个地址器和一个（多个）数据期组成。
总线接口芯片PCI9054及其在高速数据采集系统中的应用
总线接口芯片PCI9054及其在高速数据采集系统中的应用装备指挥技术学院邵胜利侯孝民摘要:本文介绍了PCI总线接口芯片PCI9054的性能、总线操作及其DMA 数据传输方式，并且通过它在高速数据采集系统中的应用实例，阐述了PCI9054在PCI接口电路设计中的简便性和实用性。
关键词:PCI总线接口PCI9054 DMA Windriver引言PCI(Peripheral Component Interconnect)总线即外围部件互连总线，是一种先进的高性能32/64位地址数据复用局部总线，可同时支持多组外围设备，并且不受制于处理器，为中央处理器与高速外围设备提供一座沟通的桥梁，提高了数据吞吐量(32位时最大可达132MB/s)，是当今PC领域中流行的总线。
PCI总线具有严格的总线规范，这就保证了它具有良好的兼容性，符合PCI总线规范的扩展卡可以插入任何PCI系统可靠地工作。
一个PCI接口包括一系列的寄存器，这些寄存器中的信息允许计算机自动配置PCI卡。
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专用总线接口器件。
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。
PCI9054的结构和性能PCI9054是美国PLX公司继PCI9052之后推出的又一低成本PCI总线接口芯片，低功耗，PQFP 172pins封装，它采用了先进的PLX数据管道结构技术，可以使局部总线快速转换到PCI总线上。
PCI9054主要特性PCI9054的主要特性如下：* 符合PCI V2.1，V2.2 规范，包含PCI电源管理特性。
* 支持VPD(Vital Product Data)的PCI扩展。
基于PCIe接口的高速数据采集系统
基于PCIe接口的高速数据采集系统罗义军;陈松【摘要】为了提高数据采集系统采样率和数据传输速率以及通用性,设计了一种基于PCIe接口的光传输高速数据采集系统.FPGA控制不同AD子板进行高速数据采集后,数据通过光传输Aurora协议实现光口和SSD进行大量数据传输和缓存.最后通过PCIe接口将数据上传至上位机.该系统能够稳定、长时间采集数据,能够实现最大传输速率为2 GB/s、最大数据存储量为60 GB的数据传输与存储功能.【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2019(000)005【总页数】5页(P91-95)【关键词】高速数据采样;ADC;FPGA;光口;Aurora;PCIe【作者】罗义军;陈松【作者单位】武汉大学电子信息学院,湖北武汉 430072;武汉大学电子信息学院,湖北武汉 430072【正文语种】中文【中图分类】TP2740 引言超高速数据采集技术广泛应用在雷达测试、卫星导航、激光、高速数据记录回放、宽带无线网络通讯、频率捷变无线通讯等多个领域[1-2]。
传统高速信号采集存储系统主要分为基于PCIe总线计算机采集存储系统、VPX架构的SATA采集存储系统和嵌入式采集存储系统。
本设计为基于PCIe总线计算机采集存储系统，在已有的系统架构基础上，实现了具有更加通用化、集成化、可扩展的硬件架构，更加高速、高精度、可定制的多通道同步采集系统,最终能实现最高达2 GB/s的传输速率和60 GB的数据存储量，且具有非常稳定的性能。
1 系统整体设计根据功能需求，整个系统架构包括FPGA控制载板、AD数据采集子板和外部存储板。
其中FPGA控制载板包含AD数据采集模块、数据处理模快、DDR3数据缓存控制模块、PCIe接口控制模块、光口传输控制模块。
AD采集子板通过FMC接口与FPGA载板相连，外部存储板通过光口与FPGA载板相连。
系统整体组成如图1所示。
图1 整体系统架构图整个数据采集存储系统的基本工作流程为：采集子板上的ADC将采集到的信号转换成数字信号高速传输到FPGA，FPGA完成数据接收和处理，并根据需要采集的数据量将数据传输至DDR3缓存模块进行缓存，以备PCIe进行少量采集数据上传；或者通过光口传输至大容量SSD缓存模块进行缓存，上位机PC在数据缓存完毕后可按需通过PCIe接口将大容量SSD缓存模块缓存的数据回传到FPGA中再进行上传[3]。
嵌入式Linux下PCIE数据采集卡驱动开发
电子科技大学UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA 硕士学位论文MASTER THESIS论文题目嵌入式Linux下PCIE数据采集卡驱动开发学科专业测试计量技术及仪器学号201021070218作者姓名周小波指导教师谢永乐教授分类号密级UDC注1学位论文嵌入式Linux下PCIE数据采集卡驱动开发（题名和副题名）周小波（作者姓名）指导教师谢永乐教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业测试计量技术及仪器提交论文日2013.5.20 论文答辩日期2013.5.30学位授予单位和日期电子科技大学2013年6 月日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。
DRIVER DEVELOPMENT OF PCIE DATA ACQUISITION CARD IN EMBEDDED LINUXA Thesis Submitted toUniversity of Electronic Science and Technology of ChinaMajor: Measuring&Testing Technology and Instruments Author: Xiaobo ZhouAdvisor: Prof. Yongle XieSchool: School of Automation Engineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。
PCI-E图像采集系统的WDF驱动程序设计
PCI-E图像采集系统的WDF驱动程序设计黎绍秀;卫红;兰春嘉【摘要】介绍了一种基于WDF模型的PCI Express红外图像采集系统的驱动程序设计.分析了WDF模型的框架结构及驱动程序设计流程,重点讨论了基于自行研发的PCI-E图像采集卡的WDF驱动程序开发,主要包括硬件访问、DMA传输及中断通知等内容.经测试,该驱动程序能稳定、可靠地工作.%A WDF model which use to design driver for PCI-E infrared image acquisition system is introduced.WDF Architecture and flow of driver design are illustrated. Emphasis is design of WDF driver based on PCI-E image acquisition card, which include hardware access, DMA transaction and interrupt processing. According to the result of experimentation, the driver works stably and reliably.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2011(011)016【总页数】5页(P3824-3827,3832)【关键词】WDF驱动;PCI Express总线;DMA;中断【作者】黎绍秀;卫红;兰春嘉【作者单位】中国科学院上海技术物理研究所,上海200083;中国科学院上海技术物理研究所,上海200083;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】TN919.82随着计算机和信息技术的飞速发展，各种图像数据的传输带宽需求也迅速提高。
高速率高帧频的图像传输、海量数据的采集处理以及实时视频的传输处理都需要更高效更快速的总线技术作为支撑，传统的PCI总线已不能满足这些海量高带宽数据的传输要求。