广东工业大学硕士学位论文 (工学硕士) 基于FPGA的PCIE数据采集卡设计数据采集处理技术与传感器技术、信号处理技术和PC机技术共同构成检测 技术的基础，其中数据采集处理技术作为实现自动化检测的前提，在整个数字化 系统中处于尤为重要的地位。对于核磁共振这样复杂的系统设备，实现自动化测 试显得尤为必要，又因为核磁共振成像系统的特殊性，对数据的采集有特殊要求， 需要根据各种脉冲序列的不同要求设置采样点数和采样间隔，根据待采信号的不 同带宽来设置采样率，将系统成像的数据采集下来进行处理，最后重建图像和显 示。因此本文基于现有的采集技术开发专门应用于核磁共振成像的数据采集卡。 该采集卡从软件与硬件两个方面对基于FPGA的PCIE数据采集卡进行了研 究，并完成了实物设计。软件方面以FPGA为核心芯片完成数据采集卡的接口控 制以及数据处理。通过Altera的GXB IP核对数据进行捕捉，同时根据实际需要 设计了传输协议，由数据处理模块将捕捉到的数据通过CIC滤波器进行抽取滤 波，然后将信号存入DDR2 SDRAM存储芯片中。在传输接口设计上采用PCIE 总线接口的数据传输模式，并利用FPGA的IP核资源完成接口的逻辑控制。 硬件部分分为FPGA外围配置电路、DDR2接口电路、PCIE接口电路等模 块。该采集卡硬件系统由Flash对FPGA进行初始化，通过FPGA配置PCIE总 线，根据FPGA中PCIE通道引脚的要求进行布局布线。DDR2接口电路模块依 据DDR2芯片驱动和接收端的电平标准、端接方式确定DDR2与FPGA之间通 信的各信号走线。针对各个模块接口电路的特点分别进行眼图测试，分析了板卡 的通信质量，对整个原理图布局进行了设计优化。 通过测试，该数据采集卡实现了通过CPLD对FPGA进行加载，并在FPGA 内部实现了抽取滤波等高速数字信号处理，各种接IsI和控制逻辑以及通过大容量 的DDR2 SDRAM缓存各种数据处理结果正确。经系统成像，该采集卡采集下来 的数字信息可通过图像重建准确成像，为核磁共振成像系统的工程实现打下了良 好的成像基础。
上传时间： 2022-06-21
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摘要 DAQmx驱动作为N公司的第三代数据飛集硬俘驱动程序，减少了传統数据采集硬件驱动程序帶来的编程复杂性，可被多种编程语言调用，程序接口功能强大，应用起来十分方便。研究并使用DAQmx驱动程序开发基于PX1总线的数采系统逐渐成为趋势。针对PXI总线数采系统开发中必须解决的采集同步、触发等关键技术问题，重点讲迷在LABVIEW中利用DAQmx驱动实现多块数采卡同步采集、多功能数采卡的横拟与数字信导同步采集的程序设计技术以及数字与模拟信号触发程序设计技术等。利用这些技术可解决大部分基于PX1总线的数据采集仪器设计问题。并结合工程实际，演示了利用DAQmx工具开发的32通道多功能PXI总线数据采集系统。DAQmx硬件驱动程序是N公司研制的第三代硬件驱动程序，在LABVIEW环境下使用可简化数据采集系统程序设计。且可被C++、VC++、以及LabWindows/CVI等程序调用，为应用其他开发语言的工程师提供了方便。DAQmx驱动程序在数据采集程序设计时具有如下特点：对多功能的数据采集卡都使用统一的编程界面，可编写模拟输入、模拟输出、数字10以及定时器/计数器程序，驱动程序完全支持多线程程序。利用Measurement&Automation（MAX）配置工具，可简化数据采集卡的配置。在异常条件下运行可靠，传统的DAQ驱动难以处理异常情况，而DAQmx定义并加强了异常条件处理方法，这比传统DAQ驱动更可靠，一个最重要的特征是简化了采集同步的难题。传统DAQ中的设备同步实现起来相当复杂，必须通过软件编程路由RTSI总线或PFI信号线来完成，而DAQmx应用时不必为信号指定路由，只需确定同步信号，所有路由工作由DAQmx自动完成。本文结合工程开发实际介绍在LABVIEW环境下应用DAQmx驱动程序开发数据采集系统的技术，主要讲述利用DAQmx解决多块卡同步的问题，以及多功能数据采集卡的数字与模拟采集同步以及信号触发等问题。
上传时间： 2022-06-22
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OBD（On-Board Diagnostics），即随车诊断系统，可以通过汽车上安装的随车诊断装置，实时监测汽车的运行状况。美国汽车工程师协会（SAE）制定的汽车OBD 1随车诊断系统，统一了故障诊断接口和故障代码的设置及含义。随车诊断系统的不足之处是只能提供某一特征故障的故障代码与某些故障数据，不能对维修人员给以更具体的指导。一种比较有效的解决方案是将专家系统与随车诊断系统相结合，设计出一种集故障代码与故障数据的采集、逻辑判断与维修指导为一体的，并具备用户经验知识库扩充功能的计算机辅助诊断系统，能方便地指导维修人员较迅速、准确地找出电控汽车故障原因，从而提高汽车维修效率。[1]目前，OBD11随车诊断系统的连接器采用SAEJ1962标准的16引脚插座，数字信号主要采用ISO9141和SAEJ 1850规定的电平信号编码，读取诊断信息必须通过专用的OBD 11电缆及接口。利用蓝牙技术，将OBD11接口的电平编码进行无线电传输，不仅方便了OBD11随车诊断系统的信息交换，也将大大扩展OBD11随车诊断系统的应用领域。
上传时间： 2022-06-22
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摘要：本文介绍了一个基于ARM的线性CCD高速采集系统，系统中选择了高速线性CCD和高速ADC，因为ADC的采祥速度相对ARM的工作时钟频率较慢，所以使用CPLD和FIFO作为A/D和ARM之间的1/0接口，它使电路工作在更加平稳、简洁而易丁控制，同时也提高了ARM的工作效率。为了提高通信速度，这里采用通用申行总线（USB）技术米与PC进行通信。ARM是用来控制主处理器的数据采集，数据的计算和数据传输。结果证明，整个系统能高效运作。该系统可应用于高速数据采集及多路模拟信号的工作环境下。1引言在电气化铁路，为了扩大对电力机车受电弓的寿命，所以要使受电弓滑块磨损均匀，接触线的直线段（电气化铁路供电线）排列为曲折路线（弯段被安排成折线的形式）。之间的接触线的定位点和受电弓轨道中心线距离称为错开值，这是一种接触线的关键指标。错开值是不可忽视的，这个值过小会影响到受电弓滑块磨损的均匀性，从而影响到延长使用寿命的目的，然而，在某些情况下（比如陷入了激烈的风中），造成大范围的在屋部的横向运动（并且速度越快，受电弓的左右摆动越剧烈），按触线将在某些部分将会超过受电弓的有效工作长度，从而使错开，接触线值超出标准范围的错开值，导致了当前连接的破坏，甚至导致了会产生受电弓事故的错识运行。受电马与滑触线发生故障，将导致列车正常运行的中断，从而对铁路运输产生严亚的影响。为了避免这些情况，错开伯及其变化应经常性地予以测试。因此，一个机车的接触线式在线监测系统，及与其配套的数据采集系统被开发出来，它的工作是实时地、迅速地计算错开值。
上传时间： 2022-06-23
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最近入手了Pandaboard的高清摄像头子板一块，顺便学习了MIPICSI2接口，给各位网友分享一下。这个高清摄像头采用ov5640芯片，500万像素，支持自动聚焦，这也是手机和平板里面用得比较多的一种cmos传感芯片。OV5640同时支持并向和串行数据传输，当然串行传输（也就是MIPI方式）速度更快，能够支持更高的分辨率，一般手机里300万或者500万像素的摄像头一般都是MIPI接口。不妨再多提一下MIPI标准，MIPI是做移动应用处理器的几家巨头公司成立的联盟，旨在定义移动应用处理器的接口标准，其全称为“Mobile Industry Processor Interface”。现在用的比较多是MIPI框架中的摄像头标准和显示标准，即MIPICSI和MIPI DSI。CSI代表Camera Serial Interface，而DSI代表Display Serial Interface。现在CSI已经升级到CSI2.0版本，即MIPICSI2接口。本文所提到的Pandaboard 高清摄像头使用的就是MIPICSI2接口。先贴一个Pandaboard安装好摄像头子板的图片：
上传时间： 2022-06-24
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液晶屏接口类型有LVDS接口、MIPIDSIDSI接口（下文只讨论液晶屏LVDS接口，不讨论其它应用的LVDS接口，因此说到LVDS接口时无特殊说明都是指液晶屏LVDS接口），它们的主要信号成分都是5组差分对，其中1组时钟CLK，4组DATA（MIPIDSI接口中称之为lane），它们到底有什么区别，能直接互联么？在网上搜索“MIPIDSI接口与LVDS接口区别”找到的答案基本上是描述MIPIDSl接口是什么，LVDS接口是什么，没有直接回答该问题。深入了解这些资料后，有了一些眉目，整理如下。首先，两种接口里面的差分信号是不能直接互联的，准确来说是互联后无法使用，MIPIDSI转LVDS比较简单，有现成的芯片，例如ICN6201、ZA7783；LVDS转MIPIDSI比较复杂暂时没看到通用芯片，基本上是特制模块，而且原理也比较复杂。其次，它们的主要区别总结为两点：1、LVDS接口只用于传输视频数据，MIPIDSI不仅能够传输视频数据，还能传输控制指令；2、LVDS接口主要是将RGBTTL信号按照SPWG/JEIDA格式转换成LVDS信号进行传输，MIPILDSI接口则按照特定的握手顺序和指令规则传输屏幕控制所需的视频数据和控制数据。
上传时间： 2022-06-24
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EZ-PD CCG3PA数据表及USB TYPE-C端口控制器USB Type-C是一种全新的USB接口形式（USB接口还有Type-A和Type-B），它伴随最新的USB 3.1标准横空出世。由USB-IF组织于2014年8月份发布，是USB标准化组织为了解决USB接口长期以来物理接口规范不统一，电能只能单向传输等弊端而制定的全新接口，它集充电，显示，数据传输等功能于一身。Type-C接口最大的特点是支持正反2个方向插入，正式解决了“USB永远插不准”的世界性难题，正反面随便插。
上传时间： 2022-06-25
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电能信息采集与管理系统 第4-5部分：面向对象的互操作性数据交换协议本部分规定了电能信息采集与管理系统主站（以下简称“主站”）、采集设备、电能表之间，采用的面向对象具有互操作性的数据传输协议，包括通信架构、数据链路层、应用层、以及接口类及其对象和对象标识。本部分适用于主站、采集设备、电能表之间采用点对点、多点共线及一点对多点通信方式的通信数据交换。本部分适用于主站、采集设备、电能表之间采用点对点、多点共线及一点对多点通信方式的通信数据交换。
标签： 电能信息采集
上传时间： 2022-06-25
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第一部分：什么是SPI SPI是一种在FPGA和其他芯片之间传输数据的简单有效的接口方式.SPI是允许一个器件同其他一个或多个器件进行通讯的简单接口。SPI是什么样的？首先让我们来看看两个芯片之间的S P 1接口是如何连接的。在两个芯片时间通讯时，SPl需要4条连线。正如你所看到的，他们是SCK，MISO，MOSI以及SSEL，其中一个芯片叫做主控芯片，另一个叫从芯片。SPI基础http://en.wikipedia.org/wiki/Serial_Peripheral Interface_Bus基本特点：1.同步2.串行3.全双工4·非即插即用5.一主多从更多细节：1，同步时钟有主控芯片产生，每个时钟传输一位数据2，数据在传输前，首先许要进行并转串，才能用一条线传输3，两条数据线，一条输入、一条输出4主从双方有关于SPI传输的先验知识，如比特顺序、数据长度等5，数据传输有主控芯片发起，每次只与一个从芯片通讯
上传时间： 2022-06-26
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在数字技术高速发展的今天，有许多芯片被用作数据交换的核心器件，以起到承上启下数据交换的权纽作用。FPGA即现场可编程门阵列，由于其运行速度快且具有可编程的灵活性，现在已经成为EDA设计的主要逻辑器件，SPI接口技术是一种高速高效率的串行接口技术，主要用于扩展外设和进行数据交换，在许多高档的单片机中，已经作为一种配置标准。如AT8958252.ADC812等等，使工程技术人员在设计系统时具有更大的灵活性，因而受到工程技术人员的欢迎。但像MCS51系列、MCS96系列等应用非常广泛的单片机并不带SPI接口，这样就限制了在这些系统中使用带SPI接口的器件。该文将用软件模拟SPI接口时序的方法来实现MCU与FPGA之间的数据换换。1 SP1总线接口概述SPI（Serial Peripheral Interfce-串行外设接口）总线系统是一种同步串行外设接口，允许MCU与各种外围设备以串行方式进行通信、数据交换。SPIT在芯片的管脚上只占用4根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议.SPI是一个环形总线结构，由SS（CS）、SCK.SDI SD0构成，其时序其实很简单，主要是在SK的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换。SPI主要特点有：可以同时发出和接收串行数据；可以当作主机或从机工作：提供频率可编程时铁发送结束中断标志；写冲突保护；总线竞争保护等。
上传时间： 2022-06-26
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