基于DSP的PCI采集卡设计
基于DSP和PCI总线的通信数据采集系统设计
在这种配置方法下，PCI9052和HPI口之间的硬件连接，主要利用PCI9052的读写控制信号ADS#、LBE[30]#、LW/R#、LRDY#和部分地址信号LA[32]进行简单的时序和逻辑转换后来生成HPI口的读写控制信号HBIL、HDS1#、HCNTL0/1、HR/W#.由于HPI口的访问时钟是C5410的外部频率CLKOUT的5分频，所以PCI9052的本地时钟采用CLKOUT/5.
本文实现的数据采集系统工作良好，并已经在电信部门得到采用。该系统目前已经不仅仅用于采集移动通信数据，也开始应用于采集V5、七号信号等协议的数据，满足了系统功能设计的要求。
表1
本系统采用双映射方式来完成C5410与PCI9052的连接。第一个映射是将HPI口的四个寄存器分别映射到PCI空间的四个16位I/O口上。上层系统可以通过访问I/O端口的方式来访问这四个寄存器，而依照HPI口的工作流程就可以间接地访问C5410内部存储器。这四个寄存器和PCI9052本地I/O空间的对应关系如下：
（3）系统应具有尽量大的软件升级功能和灵活性，便于系统提高性能或者应用于其他通信业务数据的采集。
本系统的设计难点主要是如何实现DSP与PCI9052之间高效率的数据通信。在系统中PCI9052通过DSP上专门的高速主机通用接口（host port interface,以下简称HPI口）和DSP进行通信。但是HPI口总线是一个非常特殊的总线，它采用访问寄存器的方式来进行DSP内部数据的读写，HPI口单纯映射到PCI的I/O空间或者存储器空间，有不可避免的缺点。本文提出了一种双映射方法，成功地解决了这一问题，实现了DSP与PCI9052之间方便、高速的数据通信。
基于DSP和CPLD的视频采集与显示系统的设计与实现
Key words:DSP,Video Capture,CPLD,Video Display,Ping-Pang Store,VGA
II
烟 台 大 学 硕 士 学 位 论 文
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义[1]
图像是人类利用观测系统对自然界的认知，即以世界万物为记录对象的记录方式。图 像信息是人类认识大千世界的重要载体，国内外许多业界人士曾经统计得知：人类获得的 信息中 80%以上都是来自眼睛直接看到的生活现象[2]。 伴随着社会的日益发展，人们对于实时的视频需要也在日益增多。诸如此类的应用场 合在社会生活中比比皆是：①公共安全领域。伴随着节假日到来，私人车辆的日益增加， 公共场合人员流动量大， 容易造成人流拥挤及意外事件发生， 如旅游景点、 车站、 商场等； ②个人安全领域。私人安全性要求高的场所，如私人豪宅、银行、机场、停车场等；③高 危险易发场合。如煤矿开采地、化工生产场所等。④交通场合。如人流拥挤区、交通事故 易发区等。社会生活中这样的场合都需要在无人看管的情况下，对事发场合的实时情况做 真实记录，这就要求我们在各个场合下都安装有实时的视频监控系统，即实时的视频采集 与显示系统。 由此不难发现，视频信号处理显得日益重要，正在成为多媒体技术发展的核心方向。 同时面临的重要问题就是：为了能够满足现实应用的要求，视频信号处理系统必须能够实 时采集、实时显示，并具有足够的存储空间[3]。 本文就是基于这种需求，研究的视频采集与视频显示系统。 前端视频采集效果的好坏直接影响到整个系统的性能指标， 这就要求有性能良好的硬 件设备与高效的算法，这样才能满足视频采集与显示的实时性。本文我们采用 DSP 和 CPLD 为核心处理器，设计了一个视频采集与视频显示系统。此系统实时性好、体积小、 成本低、功耗低、适应性强，能够实现视频采集、视频传输、视频显示的功能，可以将此 视频采集与显示系统融合到基于 FPGA 的单片图像处理系统中，具有一定的应用价值。
PCI总线和DSP芯片的图像处理平台的硬件设计方案
PCI总线和DSP芯片的图像处理平台的硬件设计PCI总线和DSP芯片的图像处理平台的硬件设计摘要：介绍了基于PCI专用芯片S5933和DSP芯片TMS320C32图像处理平台的硬件设计。
该平台使用专用视频输入处理芯片SAA7113和CPLD实现了高速连续的视频帧采集，满足了后继图像处理的需要。
该平台既能够作为视频图像采集使用，也能够进行视频压缩、匹配等图像处理的算法验证，且具有使用灵活的特点。
关键词：数字信号处理芯片视频采集图像处理随着计算机、多媒体和数据通信技术的高速发展，数字图像技术近年来得到了极大的重视和长足的发展，且于科学研究、工业生产、医疗卫生、教育、娱乐、管理和通信等方面取得了广泛的应用。
同时，人们对计算机视频应用的要求也越来越高，从而使得高速、便捷、智能化的高性能数字图像处理设备成为未来视频设备的发展方向，这必然要求产生相适应的新理论、新方法和新算法。
为了于利用这些新技术的过程中检验其可行性，研制了基于ＰＣＩ总线和ＤＳＰ芯片的图像处理平台，该图像处理平台是利用ＰＨＩＬＩＰＳ公司的视频输入处理器ＳＡＡ７１１３、ＴＩ公司的ＴＭＳ３２０Ｃ３２高速浮点ＤＳＰ和ＡＭＣＣ公司的Ｓ５９３３ＰＣＩ总线接口芯片搭建的。
利用高速的ＰＣＩ总线和功能强大的ＤＳＰ芯片，能够进行视频压缩、图像检测、视觉定位等算法研究。
１系统功能概述根据实际应用需要，该系统的主要功能有：（１）能够于不同输入制式ＰＡＬ和ＮＴＳＣ之间进行自动切换和处理。
（２）能利用采集到的ＹＵＶ图像信号数据进行压缩算法的验证，或转换成灰度图像数据、ＲＧＢ格式图像数据等进行检测、定位等算法的检验。
（３）能将处理后的数据通过ＰＣＩ接口交给上层系统（ＰＣ机）保存或进行进壹步验证处理。
（４）系统具有软件修改、升级功能和灵活性，便于算法的改进验证。
系统的设计难点主要是如何实现系统数据的高速传输。
图像数据由专用集成视频解码器ＳＡＡ７１１３采集，经Ａ／Ｄ转换处理后传输到ＤＳＰ；再经ＤＳＰ处理后通过ＰＣＩ接口传输到ＰＣ机。
基于DSP控制PCI总线数据采集系统设计方案
●应用与设计１引言随着数字信号处理器性能的不断提高及其成本与售价的大幅下降，数字信号处理应用领域飞速扩展，信号处理进入了一个新的发展时期。
同时随着计算机技术以及互联网络技术的不断发展，越来越多的数据需要经过计算机来进行处理、存储、传输等操作。
计算机的应用已经遍及我们生活的每一个角落。
由于计算机本身的特点，通用计算机通常仅负责没有实时性要求的工作，而不适于进行实时性要求很高的数字信号处理。
将计算机和ＤＳＰ有机地结合起来，充分利用各自的优点，它们将会相得益彰，满足现实应用中对数据实时处理能力、数据传输能力以及数据管理能力提出的越来越高的要求。
ＰＣＩ总线以其众多优点在计算机中具有不可取代的作用，采用ＰＣＩ总线使ＤＳＰ与计算机通信可以很好地满足其对高速数据传输的要求。
本文以实际开发系统为背景，以ＴＩ公司的ＴＭＳ３２０ＶＣ５４０２与ＰＬＸ公司的ＰＣＩ９０５２为基础，详细论述了基于ＤＳＰ的ＰＣＩ总线结构的数据采集系统硬件及软件设计方案和实现方法。
２数据采集系统硬件设计２．１系统结构及原理基于ＤＳＰ的ＰＣＩ总线高速数据采集系统的结构如图１所示，它主要由Ａ／Ｄ转换器、ＤＳＰ数据读取及处理、ＰＣＩ通信接口和ＰＣ机等部分组成。
模拟信号经Ａ／Ｄ采样后由ＤＳＰ通过并行Ｉ／Ｏ读取，并将处理后的数据通过ＰＣＩ总线送到通用计算机做进一步处理［１］。
Ａ／Ｄ转换器采用ＴＩ公司的ＴＬＣ５５１０，ＴＬＣ５５１０基于ＤＳＰ的ＰＣＩ总线数据采集系统的研究黄涛，付胜波（武汉理工大学信息工程学院，湖北武汉４３００７０）摘要：随着数字信号处理技术和计算机技术的不断发展，基于ＤＳＰ的ＰＣＩ总线数据采集系统将会得到越来越广泛的应用。
以实际开发的系统为背景，详细论述了基于ＤＳＰ的ＰＣＩ总线结构的数据采集系统硬件及软件设计方案和实现方法。
关键词：ＤＳＰ；ＰＣＩ总线；驱动模型；数据采集中图分类号：ＴＮ９１１．７２文献标识码：Ａ文章编号：１００６－６９７７（２００７）０２－００１１－０３ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＰＣＩｂｕｓｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＤＳＰＨｕａｎｇＴａｏ，ＦＵＳｈｅｎｇ－ｂｏ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇ，Ｗｕｈａｎ４３００７０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｄａｔａｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｃｏｍｐｕｔｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅＰＣＩｂｕｓｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＤＳＰｗｉｌｌｂｅｕｓｅｄｉｎｗｉｄｅｒａｒｅａｓ．ＴｈｅｄｅｓｉｇｎｉｎｇｐｒｏｊｅｃｔａｎｄｒｅａｌｉｚｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅｏｆｔｈｅＰＣＩｂｕｓｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＤＳＰｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｒｅｄｉｓ－ｃｕｓｓｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ，ｉｎｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｏｆｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｃｔｕａｌｓｙｓｔｅｍｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＤＳＰ；ＰＣＩｂｕｓ；ｄｒｉｖｅｍｏｄｅｌ；ｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ基金项目：武汉市重点科技攻关项目（２００３３００１００５－５－３）图１系统结构图为８ｂｉｔ、２０ＭＳ／ｓ的高速并行Ａ／Ｄ转换器。
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DSP的PCI数据采集系统设计
线 的 ８位 主 动并 行接 口 ，用 于制 作低 成 本 的基 于 Ｐ Ｉ总 Ｃ 线 的计 算 机板 卡 。Ｃ ３ ５非 常适 用 于高 速实 时 的 Ｉ Ｈ６ ／ ０控
制 卡 、通 讯 接 口卡 、数 据 采 集 系 统 、电 子 盘 以及 扩 展 Ｒ Ｍ 卡等 等 ［ Ｏ １ １ 。
１２ ． ＣＨ ６ ３ ５工 作 模 式 设 定
Ｃ ６ Ｈ３ ５工作 模式 设定 的具体 方法 如 下 ：将 本 地 ８位
（２位 时峰 值 高达 １ ２ ／） ３ ３ Ｍｂｓ ，并 能完 全 兼 容 现有 的 ＩＡ Ｓ／
Ｅ Ｓ ／ Ｃ等扩 展 总 线 。连 接 到 Ｐ Ｉ ＩＡＭＡ Ｃ 总线 上 的设 备 主要
１１ Ｈ３ ５主 要 特 点 ． Ｃ ６
Ｐ Ｉ 口芯 片 Ｃ ６ Ｃ 接 Ｈ３ ５能 实 现 基 于 ３ ２位 Ｐ Ｉ 线 的 Ｃ 总 从 设 备 接 口 （ｌｖ ） Ｓａｅ ．并 可 以将 Ｐ Ｉ总线 转 换 为 ８位 数 Ｃ
Ｖｏ． ， ５ １ ２０Ｎｏ． Ｓｅｐ， ０７ ． ２０
基 于 Ｄ Ｐ的 Ｐ 数 据 采集 系统设计 Ｓ ＣＩ
杜 季 军 ，孔 磊 ，林 健
（ 南京 工 程 学 院 ，江 苏 南 京 ２ １６ ） １ １７
摘 要 ：介 绍 了 Ｐ ＣＩ目标 接 Ｉ Ｃ ６ ２ ： Ｈ３ ５的 结 构 特 点 和 功 能 ，举 例 说 明 ＣＨ３ ５通 过 双 端 Ｉ Ｒ ６ ： ＡＭ 与 ２
动 ，则 可 以 仅在 复 位后 的短 时 间 内实现 下拉 ，而 在其 余
时 间则 屏蔽 下 拉 电阻状 态 或者 转 换 为上 拉 。例 如 ．Ｄ ＝ ＩＯ 则 可 以定 义 Ｐ Ｉ 卡 的 Ｉ Ｃ 板 Ｄ，Ｄ ＝ ３ ０启 用 中断 功 能 ．Ｄ ＝ ４０ 则启 动本地 硬 件 定址 的功 能 ．Ｄ Ｄ３ ０ 则 启 动 Ｅ Ｔ ＷＲ ４ ＝１ Ｘ＿
基于PCI总线和DSP的多串口数据采集卡的设计与实现
（ｏ ｅ 、ｏ ｅ 、ｏ ｅ 、ｏ ｅ ｚ ｎ ０ ｚ ｎ １ｚ ｎ ２ ｚ ｎ ６和 ｚ ｎ ７ ，每个 区域 的参数都能 ｏｅ）
够单独配置 ， 可以灵 活地 与多种不 同速率的外设连接 。
实时采集和处理结果 的高速交换 ，对通信接 口的传输速率有很 高的要求 ， 同时 ， 由于现场需要监控的对象分布广 、 数量多 ， 计算 机 自带的两路 Ｒ 一 ３ Ｓ ２ ２串 １无论是在性能上还是在数量上都不 ： ３ 能满足实际需 要。Ｐ 总线是一种高性能的局部总线 ， ＣＩ 利用计算 机 的 Ｐ 插槽扩展多路 Ｒ 一 ２ ＣＩ Ｓ ４ ２串１ ： ３，非常适合于集散控制 系
ⅪＮ Ｔ１
Ｋ ｙ ｒｓＤ ＰＰ ．Ｐ ｅ ｗｏｄ ：Ｓ 。Ｃ１ ＧＡ．Ｓ ４ ２ｄ ｔ ｃ ｕｓ ｉｎ Ｆ Ｒ 一 ２ ，ａａ ａ ｑ ｉｉ ｔ ｏ
在 工 业 控 制 系统 中 ，监 控 主机 和 下 位 机 间 的大 容 量 数 据 的
能 ， 路事件管理器 （Ｖ 两 Ｅ Ａ和 Ｅ Ｂ 、６路 １ Ｖ ）１ ２位 Ａ Ｄ，ＣＩ Ｐ、 ／ Ｓ 、 Ｉ Ｓ ｅＡ Ｃ Ｎ和 Ｍｃ Ｓ Ｂ Ｐ四种串 １外设。 ２ １ ： ３ Ｆ ８ ２外 围接 １电路如图 ２所 ： ３ 示。 ２ １ Ｆ ８ ２上带有一个外部接 １（ ＩＴ ）ＸＮ Ｆ具有 １ ： ＸＮ Ｆ ， ＩＴ ３ ９根地址 线 ，６根数据线 ， １ 寻址 空间为 １ ｉ 划分为 ５个存 储映象区域 Ｍｂｔ ，
Ａ （ ： ９， Ｘ （８ ） ＿ Ａ （： Ｂ１ ０ １） － Ａ１： Ｏ ． Ｂ７ ） ０
Ｄ （５０ Ｂ １： ●’ Ｘ １： Ｄ（５０ ） ● ＇ Ｄ （： Ｂ２０ ）
基于DSP的PCI接口设计与实现
基于DSP的PCI接口设计与实现张亮;田泽;楼晓强;王治【摘要】PCI总线是目前应用最广泛的并行总线之一,DSP芯片在数字信号处理领域也有着广泛的应用,但目前大部分DSP芯片不支持PCI总线接口,无法与其他PCI 总线设备通信。
因此文中以DSP芯片外部存储器总线为接口设计实现了一种基于FPGA的PCI总线接口控制逻辑,通过在FPGA内集成EMIF总线接口、PCI总线接口、控制转换逻辑和一块用于数据管理的DPRAM,使DSP芯片可直接通过PCI总线访问外部设备并响应其他PCI设备发来的操作,实现通过PCI总线进行数据交互,扩展了DSP芯片的应用范围。
%PCI had been considered as one of the most widely used parallel buses. DSP chips also had extensive application in digital sig-nal processing field. However,presently most DSP chips didn't support the PCI interface not to communicate with other PCI. introduced the implementation of PCI interface control logics via the external memories bus of the DSP chip. The design integrated EMIF interface, PCI interface,control translated logic and a block of DPRAM for data management into a single FPGA chip,which enabled the DSP chip directly access the external devices through the PCI interface,responsed the operation from other PCI devices and implemented the data exchange through PCI interface,so it expanded the application area of the DSP chips.【期刊名称】《计算机技术与发展》【年(卷),期】2013(000)008【总页数】5页(P114-117,148)【关键词】DSP;EMIF;PCI【作者】张亮;田泽;楼晓强;王治【作者单位】中国航空计算技术研究所，陕西西安 710119;中国航空计算技术研究所，陕西西安 710119;中国航空计算技术研究所，陕西西安 710119;中国航空计算技术研究所，陕西西安 710119【正文语种】中文【中图分类】TP310 引言PCI总线是现在广泛使用的一种具有多路地址和数据线的高性能总线，其自1991年提出之日起至今，已在计算机和工业等领域得到了广泛的应用，可以说是目前使用最广泛的标准总线之一［1］。
基于DSP 的PCI 通用运动控制卡的硬件设计-中
基于DSP 的PCI 通用运动控制卡的硬件设计摘要：本文提出了一种基于TMS320F2812 的PCI 总线通用运动控制卡的设计方案。
详细介绍了运动控制卡的硬件结构，并对控制卡的配置进行了深入分析，给出了具体的配置参数。
最后，介绍了板卡驱动程序的设计方法。
采用DSP 和PCI 结合的方式，实现了上下位机的高速通讯，并充分发挥了DSP 强大的运算能力和极高的处理速度，以保证控制卡对实时性和精度的苛刻要求。
1 引言随着DSP 技术的飞速发展，以其为核心的多轴运动控制卡越来越广泛的应用在运动控制系统中。
上位机只需对被控对象实施总体的控制和管理，而位置反馈信号的采集、闭环控制的计算和控制量的输出均由运动控制卡完成，这极大地提高了运算速度和控制响应速度。
本文设计的运动控制卡以TI 公司的32 位定点DSP TMS320F2812 为核心处理器，辅以运动控制器LM628，通过PCI 总线专用接口芯片PCI9052 与上位机通信，实现3 轴(可扩成多轴)伺服电机的控制，完成位置、速度控制以及直线、圆弧插补功能。
本文将对运动控制卡的硬件设计进行详细的介绍。
2 运动控制卡的硬件结构TMS320F2812 是基于TI 公司最新的C28x 内核而设计的。
与其他的处理器相比，其具有如下一些特点：采用低功耗设计，核心电压仅1.8V~1.9V，显著降低了功耗，指令周期可达6.67ns；新增了扩展控制寄存器以实现各种增强功能；多达128K×16 位的Flash 存储器，足够用于存储程序和数据变量；56 个可编程或复用的通用I/O。
LM628 是NSC 公司专为使用增量式编码器作为位置反馈的伺服机构而设计的一种芯片，其集成度高，需要外围部件少，易于调试。
主要特点如下：具有32 位位置、速度和加速度寄存器；带有16 位参数的可编程数字PID 控制器；可编程微分采样间隔；运动过程中可改变速度、预期位置和PID 控制器参数；实时可编程的主机中断。
基于DSP的PCI接口设计与实现
Ｄ Ｓ Ｐ芯 片不支 持 Ｐ Ｃ Ｉ 总线 接 口 ， 无 法 与其他 Ｐ Ｃ Ｉ 总线 设备 通信 。 因此 文 中以 Ｄ Ｓ Ｐ芯 片外 部存 储 器 总线 为接 口设 计 实现 了
一
数据管理的 Ｄ Ｐ Ｒ Ａ Ｍ， 使Ｄ Ｓ Ｐ 芯片可直接通过 Ｐ Ｃ Ｉ 总线访问外部设备并响应其他 Ｐ Ｃ Ｉ 设备发来的操作 ， 实现通过 Ｐ Ｃ Ｉ 总线
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ — ６ ２ ９ Ｘ． ２ ０ １ ３ ． ０ ８ ． ０ ２ ９
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎｄ Ｒｅ ａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＰＣＩ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＤＳ Ｐ
第２ ３卷
第 ８期
计 算 机 技 术 与 发 展 源自Ｃ０ＭＰ ＵＴ ＥＲ Ｔ ＥＣＨＮＯＬ ０ＧＹ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬ ＯＰ ＭＥＮＴ
２ ０ １ ３年 ８月
Ｖｏ ｌ ＿ ２ ３ Ｎｏ ． ８ Ａｕｇ ． ２ ０１ ３
基 于 ＤＳ Ｐ的 Ｐ Ｃ Ｉ 接 口设 计 与 实 现
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｐ ＣＩ ｈ ａ ｄ ｂ ｅ ｅ ｎ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｄ ｅ ｒ ｅ ｄ ａ ｓ ｏ ｎ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｓ ｔ ｗｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ｕ ｓ ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｌ ｌ ｅ ｌ ｂ ｕ ｓ ｅ ｓ ． ＤＳ Ｐ ｃ ｈ ｉ ｐ ｓ ａ ｌ ｓ ｏ ｈ ａ ｄ ｅ ｘ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ａ ｐ ｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｓ ｉ ｇ — ｎ ｌ ａ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｉｅ ｆ ｌ ｄ． Ｈｏ ｗｅ ｖ ｅ ｒ ． ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｌ ｙ ｍｏ ｓ ｔ ＤＳ Ｐ ｃ ｉｐ ｈ ｓ ｄ ｉ （ ｈ ｌ ’ ｔ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ ｔ ｈ ｅ Ｐ ＣＩ ｉ ｎ ｔ ｅ ｆａ ｒ ｃ ｅ ｎ ｏ ｔ ｔ Ｏ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｏ ｈｅ ｔ ｒ ＰＣＩ ． ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｄ ｅ
基于PCI总线的嵌入式实时DSP图像采集系统
基于 !"# 总线的嵌入式实时 $%! 图像采集系统
武汉华中科技大学控制系（ 4$##L4 ） 靖 广 文
摘
吕汉兴
要 ： 以 交 通 十 字 路 口 实 时 &’( 图 像 采 集 系 统 为 例 ， 说 明 了 基 于 ()* 总 线 的 &’( 图 像 采 集 系
最后介绍了系统实 统的优点， 并 详 细 阐 明 了 系 统 的 硬 件 结 构 和 基 于 M[SD?]0 操 作 平 台 的 软 件 实 现 ， 现的效果。 关 键 词 ： ()* 总 线
SGXADXT 公 司 的 两 片 %",-AGQ 的 SY,%"%1.2 中 ； 系 统 程 序 则 固 化 在 ;>7’2 存 储 器 中 ， 该 存 储 器 选 用 7-& 公 司 生 产 的 ,-AGQ 的 7-"Y>M,##. 。;B@0J 存 储 器 具 有 在 线 重
写 入 功能。 这对系统启动程序的修改和升级都带来了很大 的 方 便 。 &’( 处 理 模 块 结 构 如 图 " 所 示 。 图 " 中 的 2(* （ 为主机口； 2D0Q (D?Q *XQC?Z@HC ） =-*; （ =[QC?X@B -CFD?\ 为外部存储器接口， 兼容同步 / 异步传输方式。 *XQC?Z@HC ） 9-’$"#)1"%% &’( 的高速性能主要体现在以 下 方面 5 "6 ： ! 9-’$"#) 1 " % % 的 存 储 空 间 最 大 可 扩 展 到 % 8. ， 完 全 可以满足各种图像处理系统所需的内存空间， 而 且 其最 峰 值 性 能 可 达 %1##-*(’ （ 百万条指 高 时 钟 可 达 "##-23 ，
基于PCI总线DSP数据采集系统设计
关 键词 ： Ｃ 总 线 Ｐ Ｉ
ＤＳ 数据 采 集 Ｐ
ＷＤ 驱 动程 序 Ｍ
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ａ ａ ａ ｑ ｉｉｉ ｎ ｓ ｓ ｅ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｐ ｎ ｓｇ ｆｄ ｔ ｃ ｕ ｓｔｏ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｎ ＤＳ ａ ｄ ＰＣＩ
Ｌａ ａ ｂ ｎ Ｈ ｕ Ｚｅ Ｌａ ｎ ｉ Ｘｉｏ ｉ ｉ Ｘｉ
ｓ ｅ ｄａ ｄ ＩＷ ｏ ｔ ｐ ｅ ｎ Ｏ ｃ ｓ．Ｄｅ ｉｎ ｏ ＣＩｉ ｔｒａ ｅ ｉ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ Ｉ ｏ ｕ ｎ ｔ ｅ Ｗ ＤＭ ＇ ｆａ ｅ ｏ ｋ ａ ｄ ｓｇ ｆＰ ｎ ｅｆ ｃ Ｓｉ ｔｏ ｕ ｅ ． ｔｆ ｃ ｓ ｏ ｈ ｓ ｒｍ ｗ ｒ ｎ ｐ ｉｃｐ ｅ ｈ ｐ ｅ ｎ ａ ｉｎ ｗａ ｆｔ ｅｂ ｓｃｆ ｎ ｔｏ ｆｔ ｅｄ ｖｃ ｒｖ ｒａ ｄ ｔ ｅｃ ｍｍ ｕ ｉａｉ ｎ ｒｎ ｉ ｌ ，ｔ ｅｉ ｌｍｅ ｔｔｏ ｙｏ ｈ ａ ｉ ｕ ｃ ｉｎ ｏ ｈ ｅ ｉｅ ｄ ｉ ｅ ｎ ｈ ｏ ｍ ｎｃ ｔｏ ｂ ｔ ｅ ｈ ｐ ｌ ａｉｎ ｐ ｏ ｒ ｍ ｎ ｅ ｉｅｄ ｉ ｅ ａ ｅ ｎ Ｗ ｉ ｄ ｗ ｓ ０ ０ ｏ ｅａ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｅｗｅ ｎ ｔ ｅａ ｐ ｉ ｔ ｒ ｇ ａ ａ ｄｄ ｖｃ ｒｖ ｒｂ ｓ ｄｏ ｎ ｏ ２ ０ ｐ ｒ ｔ ｙ ｔ ｍ ｃ ｏ ｎ ．
块 ＰＩ Ｃ 插卡上 ， 采用 Ｔ 公 司的 Ｐ Ｉ 用接 口芯片 Ｉ Ｃ转 Ｐ １０ ０ ］ Ｃ ２４ Ｅ实现 Ｐ Ｉ １ Ｃ 总线 协议 ， 以半 双工模式完 成
主机 与 Ｄ Ｐ之 间 的数 据 交 换 。考 虑 到 数 据 采 集 卡 Ｓ
的适用性与设计 的灵活性 ， ／ Ａ Ｄ采用 了 Ｔ 公 司的 Ｉ 单通道 １ 位串行 Ａ Ｄ转换器 Ｔ Ｖ１７ ； Ｓ Ｏ ／ Ｌ ５２Ｄ Ｐ选用 了 目前 Ｃ ４ 系 列 中 性 能 较 高 的 单 核 处 理 器 ５Ｘ
PCI总线和DSP芯片的图像处理平台的硬件设计(精)
PCI总线和DSP芯片的图像处理平台的硬件设计摘要：介绍了基于PCI专用芯片S5933和DSP芯片TMS320C32图像处理平台的硬件设计。
该平台使用专用视频输入处理芯片SAA7113和CPLD实现了高速连续的视频帧采集，满足了后继图像处理的需要。
该平台既可以作为视频图像采集使用，也可以进行视频压缩、匹配等图像处理的算法验证，并具有使用灵活的特点。
关键词：数字信号处理芯片视频采集图像处理随着计算机、多媒体和数据通信技术的高速发展，数字图像技术近年来得到了极大的重视和长足的发展，并在科学研究、工业生产、医疗卫生、教育、娱乐、管理和通信等方面取得了广泛的应用。
同时，人们对计算机视频应用的要求也越来越高，从而使得高速、便捷、智能化的高性能数字图像处理设备成为未来视频设备的发展方向，这必然要求产生相适应的新理论、新方法和新算法。
为了在利用这些新技术的过程中检验其可行性，研制了基于ＰＣＩ总线和ＤＳＰ芯片的图像处理平台，该图像处理平台是利用ＰＨＩＬＩＰＳ公司的视频输入处理器ＳＡＡ７１１３、ＴＩ公司的ＴＭＳ３２０Ｃ３２高速浮点ＤＳＰ和ＡＭＣＣ公司的Ｓ５９３３ＰＣＩ总线接口芯片搭建的。
利用高速的ＰＣＩ总线和功能强大的ＤＳＰ芯片，可以进行视频压缩、图像检测、视觉定位等算法研究。
１系统功能概述根据实际应用需要，该系统的主要功能有：（１）可以在不同输入制式ＰＡＬ和ＮＴＳＣ之间进行自动切换和处理。
（２）能利用采集到的ＹＵＶ图像信号数据进行压缩算法的验证，或转换成灰度图像数据、ＲＧＢ格式图像数据等进行检测、定位等算法的检验。
（３）能将处理后的数据通过ＰＣＩ接口交给上层系统（ＰＣ机）保存或进行进一步验证处理。
（４）系统具有软件修改、升级功能和灵活性，便于算法的改进验证。
系统的设计难点主要是如何实现系统数据的高速传输。
图像数据由专用集成视频解码器ＳＡＡ７１１３采集，经Ａ／Ｄ转换处理后传输到ＤＳＰ；再经ＤＳＰ处理后通过ＰＣＩ接口传输到ＰＣ机。
基于DSP与PCI的视频采集卡设计与实现
基于DSP与PCI的视频采集卡设计与实现黄洁【摘要】设计了一种基于DSP和PCI的视频采集卡,以MPEG-4作为视频压缩编码,很好地解决了视频采集对实时性传输的要求;在系统硬件中采用SAA7113H视频转换芯片,把采集的视频图像转化为数字信号,然后存入两块高速SRAM;同时由CPLD负责控制切换高速双SRAM,以便交替存储视频图像数据;然后用DSP TMS320VC5502作为视频图像处理器,完成对采集视频图像的MPEG-4压缩编码,并且在CPLD控制下将压缩完的数据通过PLX9054接口芯片传输到PC机总线;在系统的软件设计中采用了MPEG-4视频压缩编码算法;最后通过对系统的功能测试和稳定性测试,确保系统设计目标的实现;测试结果表明,系统各项功能和性能指标均符合设计要求.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2010(018)001【总页数】4页(P226-229)【关键词】视频采集卡;DSP;PCI;视频转换芯片;MPEG-4压缩编码【作者】黄洁【作者单位】武汉职业技术学院电子系,湖北,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】E92.TP3110 引言数字视频监控系统以其直观、方便、信息内容丰富的特点越来越受到人们的重视,已成为安全防范系统的重要组成部分。
视频采集子系统主要完成视频图像的采集和压缩,是数字化视频监控中最核心的部分,直接影响着整个监控系统性能和质量的好坏[1]。
针对新一代的视频监控系统对视频图像的质量和实时性的要求,本文设计出一种基于DSP和PCI接口的视频采集卡。
1 实现方案视频采集卡作为视频监控系统的核心部分,完成视频的采集、压缩和处理功能,其硬件由视频采集和转换模块、帧存储模块、视频处理与存储模块、CPLD逻辑控制模块和PCI接口模块组成。
视频采集和转化模块采用视频A/D转换芯片SAA7113H,将外部摄像机采集到的模拟视频图像信号转换为数字信号;然后把数字视频图像存储在两块SRAM中等待处理;DSP处理模块负责对采集的视频图像进行数据格式转换或者进行压缩编码等预处理,SDRAM和Flash作为存储器分别用来存放数据和压缩算法程序;CPLD负责整个系统的逻辑控制,包括控制视频图像的采集控制,帧的乒乓交换以及视频数据的传输控制;采用专用PCI总线接口芯片设计系统接口模块,将压缩完的视频图像数据送往PC机,进行进一步的处理分析。
基于DSP与PCI的视频采集卡设计与实现
基于DSP与PCI的视频采集卡设计与实现【摘要】由于数字视频监控易于观看、便捷、信息储存量大等优点，其日益受到关注并被广泛使用于各个领域之中，已经成为安全保障体系中一个重要的构成。
视频采集子系统是实现视频数据的采集与压缩，它是数字视频监控的关键环节。
为了满足新一代视频监控系统对实时、实时、高品质的需求，本文提出了一种以DSP与PCI为核心的视频采集卡，简要介绍了MPEG-4的压缩编码理论，对整个系统进行了整体的设计同时对其进行了硬件和软件的设计并将其进行阐明。
【关键词】DSP；PCI；视频采集卡；设计；MPEG-4随着人们对居住和工作场所的安全以及隐私需求的日益增长，大容量信息处理成为关键技术[1]，安全管理系统显得尤为重要。
其中，视频监控系统是集电脑、通讯、网络等多种技术于一体的综合应用型安防系统，其在社会的各个行业及领域中都得到了广泛的应用、推广并发挥其功能的基础上切实取得了良好的效果。
视频监控系统经历了模拟时代、半数字时代、全数字时代三大发展历程[2]。
1 MPEG-41.1 MPEG-4的说明MPEG-4并不仅限于特定的压缩算法，而是针对数字电视、互动绘图、交互式多媒体等的集成和压缩技术。
MPEG-4为应用程序提供算法和手段的基准，以实现在多媒体传输、存储和检索等应用中，形成一种统一的数据格式。
MPEG-4与以往的标准有很大的不同之处，是其采用了基于对象的编码思想，在进行编码时，将一个场景划分为多个视频音频物体，这些物体具有时空上的联系，将其单独进行编码，然后通过多路复用传送至接收机，再将不同的目标进行译码，最终形成所需的音频和视频。
其具有以下特点：（1）MPEG-4是以面向对象的方式实现的，它为用户提供了包括索引、超级链接、上下载和删除等多种多媒体数据的功能。
（2）MPEG-4是以高编码效率为基础的。
与现有或未来的其他标准相比，在同样的速率下，该方法能够提高视觉听觉的质量，从而可以在较低的带宽下进行视频和音频的传输。
基于PCI总线的DSP视频采集驱动设计
基于PCI总线的DSP视频采集驱动设计李晨阳;续志军【摘要】针对当前市场上主流视频DSP系统在数据处理的灵活性和实时性上不能兼顾的不足,文中提出了基于FPGA及PCI总线的实时视频DSP平台设计方案,并重点介绍利用PCI接口芯片PCI9054搭建高速数据传输接口的具体实现方法.利用PCI接口芯片的强大功能,详细介绍了PCI9054的工作方式以及调用厂商提供的API函数编写平台驱动程序.本平台可灵活的添加图像处理功能,对于一些需要经常进行特殊图像处理的研究型单位(如学校、科研机构等)进行教学、研究具有一定的意义.【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2010(032)009【总页数】4页(P3-6)【关键词】PCI总线;DSP;实时处理【作者】李晨阳;续志军【作者单位】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春,130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春,130033【正文语种】中文【中图分类】TP3910 引言随着市场经济的发展和科学技术的进步，对图像与视频的采集和处理己经得到了越来越广泛的应用。
无论在居民的日常生活中还是在科研单位，人们对图像与视频采集处理的需求越来越广泛。
由于人们对图像分辨率与画质的要求的不断增高，这对信号的采集尤其是实时处理提出了更高的要求。
这是由图像信号的特点决定的。
由于市场中不断增长的业务需求，视频DSP系统在近年来有了较大的发展。
出于现在的视频DSP系统主要以视频采集卡(盒)的形式出现，本节将主要介绍视频采集卡的现状。
当今市场上的主流视频采集卡在功能上己经十分强大，已经基本可以满足视频信号的实时采集、处理和传输。
大多数采集卡的主要工作步骤为:视频信号的数字采样，并可实时完成一些简单的数字图像处理，通过数据总线传输至计算机，然后由计算机完成进一步的处理。
目前，市场上主要应用的图像采集卡的功能处理单元的实现主要采用:一是不进行任何图像处理，只是单一的实现图像的采集。
基于PCI总线和DSP的数据通讯卡设计
196在运载火箭系统中,串行差分通讯是常用的数据通讯方式,用于实时监测产品设备的工作状态,为系统诊断提供可靠的依据。
本文介绍一种基于PCI总线和DSP技术的数据通讯卡用于模拟产品设备状态数据通过系统接口检测通讯通路和设备性能。
1 系统总体框架设计本系统采用基于PCI总线接口,PCI总线是一种不依附于某个具体处理器的局部总线,支持32位或64位的总线宽度,总线频率通常是33MHz或66MHz(PCI2.0)。
工作在33MHz、32位时,理论上的最大数据传输率达到133MB/s。
PCI总线的主要优点是高性能、低成本、通用性强、使用方便灵活。
系统总体框架如图1所示。
PCI总线接口模块完成主机和PCI板卡之间PCI协议的转换、主机和板卡间数据和命令的交换。
同时PCI总线接口模块在主机的控制下,完成对整个板卡系统的复位、自举等控制功能。
主控模块为板卡系统的核心,该模块接收主机的控制命令,对主机命令进行解析,同时接收主机发送过来的数据,进行缓冲后将数据发送给并串转换和时序控制模块进行后续处理,同时主控模块将控制并串转换和时序控制模块的运行过程。
数据隔离和转换模块接收并串转换和时序控制模块输出的移位信号和数码信号,对两个信号进行隔离,并对隔离后的信号进行单端到差分的转换,使得最终的信号符合系统的要求。
2 硬件设计本系统PCI总线接口选择PCI2040作为PCI总线协议芯片,连接PCI总线和DSP,实现主机和DSP之间的通信。
同时选择EPROM 24C02为PCI2040进行在线配置,以使数据通讯卡区别于PCI总线上的其他板卡。
DSP选择TMS320VC5416作为板卡系统的主控模块,通过HPI接口与PCI2040连接,以实现与主机的实时通信。
选择光耦器件6N137作为信号隔离器件,6N137最高支持10Mbit/s的数据率,CMR高达10kV/us。
选择DS96F174实现单端信号到差分信号的转换。
板卡实现中供电将来自PCI总线所提供的5V 和3.3V 电源,为保证系统的可靠性,需对电源做隔离。
一种基于PCI总线和DSP技术的虚拟仪器设计
一种基于PCI总线和DSP技术的虚拟仪器设计传统的由一块基于PCI的挺直利用A/D和D/A芯片构成的数据采集板卡和相应的软件组成，但随着计算机网络技术的快速进展，越来越多的数据需要由计算机处理、存储和传输，因为通用计算机本身的特点，它们通常不适于举行实时性要求很高的数字信号处理，因此这种虚拟仪器不能满足现实应用对数据实时处理能力、数据传输能力以及数据管理能力所提出的越来越高的要求。
与此同时，随着数字信号处理器（）性价比的不断提高，其应用领域飞快扩展，从而使基于PCI总线和DSP技术的新型虚拟仪器应运而生。
系统的基本框架笔者设计的基于PCI总线和DSP技术的虚拟仪器的基本框架1所示。
囫囵系统是基于模块化的设计理念来实现的，该系统的开发主要有以下几步：1）设计一块基于PCI总线的母板，该板上有自己定义的总线接插件，以及囫囵系统的规律控制单元和数据缓冲存储芯片；2）设计数据采集模块和数据输出模块；3）开发PCI母板的Windows驱动程序，使PC能正常识别该板卡并分配所需系统资源；4）开发系统下位机DSP 数据采集模块的程序，实现对模拟信号的采集以及数据的FFT算法处理；5）开发系统上位机PC的控制软件，实现数据波形显示、端口配置、内存读写以及对仪器的控制功能。
图1 虚拟仪器系统的基本框架系统的硬件设计由图1可见，本虚拟仪器系统首先要有一块基于PCI总线的母板，该板上有自定义的总线接插件，可以插接其他基于该总线的数据采集DSP 子板，此外，该板上还有囫囵系统的规律控制单元以及数据缓冲存储芯片；其他各个功能模块都基于该扩展板来实现；各个模块之间数据的存储和传输可以通过双端口RAM来实现，我们选用公司8K×16b高速双口RAM芯片CY7C025V，由于它的时序与DSP时序相配，特殊适用第1页共6页。
基于DSP的PCI图像采集卡设计
基于DSP的PCI图像采集卡设计
白晓宁;黄建军;谢维信
【期刊名称】《现代电子技术》
【年(卷),期】2004(027)004
【摘要】介绍了CMOS黑白图像传感芯片OV5017的性能与特点,给出了采集卡软硬件设计实例,他利用TMS320VC5402对OV5017的图像数据进行采集和一些预处理工作,其数据通过DSPPCI桥芯片PCI2040送给主机,从而实现图像采集系统的高速性和灵活性.
【总页数】4页(P98-100,105)
【作者】白晓宁;黄建军;谢维信
【作者单位】西安电子科技大学,陕西,西安,710071;深圳大学,广东,深圳,518060;深圳大学,广东,深圳,518060
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.41
【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DSP和PCI总线的同步数据采集卡设计 [J], 王宏;许飞云;贾民平
3.基于PCI9054的CameraLink图像采集卡设计 [J], 王雪松
4.基于PCI总线和DSP的多串口数据采集卡的设计与实现 [J], 冉策方;周国忠
5.基于DSP与PCI的视频采集卡设计与实现 [J], 黄洁
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南京工程学院自动化学院本科毕业设计（论文）题目：基于DSP的PCI采集卡设计专业：自动化（测控技术与仪器）班级：测控031学号：203030610学生姓名：杜季军指导教师：林健讲师起迄日期：2007.3～2007.6设计地点：实验楼 _Graduation Design (Thesis) The Acquisition System Based On DSP & PCIByDU JijunSupervised byPrelector：LIN JianDepartment of Automation EngineeringNanjing Institute of TechnologyJune, 2007摘要根据智能仪表对数据采集装置不同的技术要求，可以提出不同结构的数据采集装置。
例如以单片机为核心的数据采集系统以及以数字信号处理器DSP为核心的数据采集系统。
本论文即针对以DSP为核心，以PCI总线为通讯方式的中低速数据采集系统的研究。
首先根据整个数据采集系统的需求，构架了硬件总体设计方案，并进行了一定的可行性分析，主要突出了DSP的高速度、高精度运算能力，灵活的可编程性、PCI总线通讯方式等技术特点。
根据设计方案，构建了模块化、统一化的硬件结构体系，包括逻辑处理单元、电源单元、PCI总线与DSP通讯接口单元以及DSP主单元。
在设计硬件系统原理图的基础上，还具体分析了数据采集系统各个硬件部分的调试方法和软件设计应注意的事项。
此外，DSP软件设计集成开发环境也进行了简单的讨论。
在简单介绍TMS320系列DSP的具有强大集成能力的开发环境——CCS（Code Compose Studio）的基础上，阐述了采用DSP汇编语言设计编写系统的主程序流程、AD转换程序流程等。
同时基于软硬件设计的基础上对系统进行了调试，论文也一并述及到了调试过程与调试过程中遇到的问题及其解决办法。
关键词：DSP；数据采集；PCI总线；双端口SRAM；A/D转换；D/A转换ABSTRACTAccording to the technical require of the data acquisition system in the intelligent device, there are many of data acquisition system that based on different structure, such as the data acquisition system based on micro-computer or based on digital signal processor and so on.The thesis is mainly about the data acquisition system that based on digital signal processor and PCI Bus. First, according to the requires of the data acquisition system,build up the hardware basis of the system and discuss feasibility of the system that based on DSP and PCI Bus. The thesis gives prominence to the characteristic of DSP, such as high performance, high precision, flexible programmable and the characteristic of PCI Bus such as high speed of data transmission. According to the design project, design the modularization of the hardware system. Include logic cell of control, power supply cell, the communication cell between DSP and PCI Bus and the main cell of DSP. Based on the design of the hardware, there are also some discusses about the debug of the different cell and design of the software of the system.Furthermore, the thesis discussed the integrated software design environments of the software design about DSP. After the presentation of the CCS about the TMS320 DSP, the thesis discussed the main program and the AD performance program that designed in assembles language of DSP. At last, discussed the program debug of the main program and the AD performance program on the tester and CCS. The thesis also discussed the problem during the software debug that we met and how to resolve the problems.Key Word: DSP; Data Acquisition; PCI BUS; Dual-Ports Static RAM; AD; DA目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.1.1 数据采集系统简介 (1)1.1.2 数据采集系统的基本结构 (2)1.1.3 微机数据采集系统的历史及其发展 (2)1.2数字信号处理器的基本结构和特点 (2)1.2.1 数字信号处理器的基本结构 (2)1.2.2 数字信号处理器的特点 (3)1.2.3 数字信号处理器系统的构成及特点 (3)1.2.4 DSP系统的设计过程 (4)1.3 PCI总线简介及其特点 (4)1.3.1 PCI总线简介 (4)1.3.2 PCI总线的特点 (5)1.3.3 由DSP为核心的PCI数据采集系统的特点 (5)1.4 论文的主要研究内容和组织结构 (6)1.4.1 论文的主要研究内容 (6)1.4.2 论文的主要章节安排 (6)第二章数据采集系统的基本结构介绍 (7)第三章数据采集系统硬件设计 (9)3.1 电源设计 (9)3.1.1 电源电压和电流要求 (9)3.1.2 TMS320VC5409电源电压的产生 (9)3.2 模数转换模块设计 (11)3.3 程序存储器扩展模块设计 (13)3.3.1 程序存储器的工作方式 (13)3.3.2 扩展程序存储器 (13)3.4数模转换模块设计 (15)3.5数据存储器扩展模块设计 (17)3.6 PCI接口设计 (18)3.6.1 PCI简介 (18)3.6.2 PCI接口芯片CH365简介 (18)3.6.3 CH365工作模式设定 (18)3.6.4 CH365寄存器设置 (19)3.6.5 CH365的一般应用 (19)3.6.6 CH365扩展ROM (19)3.6.7 CH365扩展数据存储器 (20)3.7 JTAG仿真接口设计 (21)3.8 其他电路设计 (22)第四章系统软件设计与流程图 (24)4.1 DSP软件设计的内容 (24)4.2 模块化设计与程序段的编写 (24)4.2.1 DSP芯片初始化与设置 (24)4.2.2 主程序设计流程图 (25)4.2.3 AD转换程序设计流程 (26)4.3 软件集成开发环境CCS简介及设置 (27)4.4 DSP初始化程序和AD程序调试 (28)4.5 调试过程中遇到的编译错误及其修改方法 (30)第五章系统硬件调试和软件调试 (31)5.1 电源时钟调试 (31)5.2 程序存储器Flash调试 (31)5.3 AD转换TLV1571调试 (32)5.4 DA转换TLC7528调试 (32)5.5 数据存储器调试 (33)5.6 AD/DA联合调试 (33)5.7 PCI接口芯片调试 (33)第六章总结 (34)6.1已完成的工作和取得的成果 (34)6.2 进一步研究方向和不足 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录A：英文资料 (37)附录B：英文资料翻译 (40)附录C：原理图与PCB图 (43)第一章绪论1.1 引言在现代测控技术领域，数据采集设计是测控系统中一个很重要的部分，而数据采集系统与主机的通讯基本上是采用总线式通讯。
在总线式的通讯中，通常存在ISA,PCI，CPCI,1394等通讯标准。
PCI并行总线具有能很好的与主机实现通讯的能力，而且在PC机的主板上也有相应的PCI插槽。
因此，基于PCI总线的数据采集卡与采用其他通讯方式的数据采集卡有很好的优势。
在数据采集的设计方面，可以采用以单片机为核心和扩展A/D转换器来实现数据采集卡的设计，但是由于单片机的数据处理能力有限，使得由它组成的数据采集卡很难完成现代实时测控系统的设计和应用需要。
数字信号处理器，也称DSP芯片，是针对数字信号处理需要而设计的一种具有特殊结构的微处理器，它是现代电子技术，计算机技术和数字信号处理技术相结合的产物。
随着信息处理技术的飞速发展，数字信号处理技术已逐渐发展成为一门主流技术，它在电子信息，通信，无线电，自动控制，仪器仪表，信息家电，航空航天，工业测量，控制，生物医药工程及军事等许许多多需要实时测量与控制的领域。
数字信号处理器由于运算速度快，具有可编程性和接口灵活的特点，使得它在许多电子产品的研制，开发与应用中，发挥着越来越重要的作用。
采用DSP芯片来实现数字信号处理更是当前的发展趋势。
1.1.1 数据采集系统简介数据采集技术已在非电量检测，通讯，雷达，遥测，勘探，智能仪器，工业自动控制等领域有着广泛的应用。
例如化工企业中用计算机控制生产过程时，首先由传感器对生产过程中有关参数，如温度，压力，位移等进行检测，然后这些参数经转换电路变换为工业计算机所要求的电流或电压等标准模拟信号。