基于PCI-E總線的信號(hào)發(fā)生器硬件設(shè)計(jì).pdf

1、隨著水聲定位系統(tǒng)向高精度、高可靠性、高數(shù)據(jù)更新率發(fā)展,對(duì)測(cè)試設(shè)備的要求日益提高,傳統(tǒng)信號(hào)發(fā)生器已難以滿足其對(duì)多通道、實(shí)時(shí)性、復(fù)雜波形的需求。因此需要研制高性能、一體化、通用化的信號(hào)發(fā)生器,以便于在實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)水聲定位系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、性能檢驗(yàn)和維護(hù)。
　　 本論文在比較了幾種流行總線技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,采用了目前性能最好的內(nèi)部總線PCI-E總線實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)硬件采用PCI-E總線橋+FPGA結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中,PCI-E總線

2、橋用于連接高速PCI-E總線與本地總線,擔(dān)任DMA數(shù)據(jù)傳輸控制器。FPGA作為本地總線控制器,實(shí)現(xiàn)本地總線接口管理、數(shù)據(jù)緩存、DA控制以及中斷管理等功能。為了完整實(shí)現(xiàn)信號(hào)發(fā)生器的各項(xiàng)功能,開(kāi)發(fā)了計(jì)算機(jī)控制程序,通過(guò)人機(jī)交互界面設(shè)置信號(hào)參數(shù)以及控制信號(hào)的發(fā)送。
　　 本論文詳細(xì)介紹了信號(hào)發(fā)生器各部分硬件電路結(jié)構(gòu)以及器件選型,并結(jié)合各部分模塊接口圖和仿真時(shí)序圖,闡述了軟件設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方法。最后利用多種測(cè)試手段,測(cè)試了信號(hào)發(fā)生器的性