基于VXI总线的数据采集系统及FPGA的设计方法研究
摘要 | 第1-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第8-18页 |
·研究背景和课题来源 | 第8页 |
·相关技术的研究现状及发展趋势 | 第8-14页 |
·仪器技术与虚拟仪器 | 第8-10页 |
·总线技术与VXI/PXI测试系统总线 | 第10-11页 |
·可编程逻辑器件的发展 | 第11-13页 |
·SOC技术 | 第13页 |
·IP技术 | 第13-14页 |
·动态测试理论和技术的研究现状 | 第14页 |
·方案的选择 | 第14-17页 |
·采用VXI总线搭建测试系统 | 第14-15页 |
·采用FPGA作为数据采集卡的核心处理芯片 | 第15-16页 |
·采用内建自检方式 | 第16-17页 |
·主要的研究内容 | 第17-18页 |
第二章 基于VXI总线的数据采集系统的硬件设计 | 第18-39页 |
·VXI总线系统实现方案 | 第18-20页 |
·VXI总线系统的总线结构 | 第18页 |
·VXI总线系统控制器方案 | 第18-19页 |
·VXI接口电路的实现方案 | 第19页 |
·VXI总线系统的器件设计 | 第19-20页 |
·数据采集插卡的硬件设计 | 第20-26页 |
·整体设计 | 第20-21页 |
·VXI总线接口控制器模块 | 第21-23页 |
·前端采集和调理模块 | 第23-24页 |
·MCU接口设计 | 第24-25页 |
·存储模块 | 第25-26页 |
·桥源模块 | 第26页 |
·内建测试通道 | 第26页 |
·FPGA外围接口电路设计 | 第26页 |
·触发设计 | 第26-29页 |
·硬件触发 | 第27页 |
·软件触发 | 第27-28页 |
·正负延迟触发 | 第28页 |
·并行触发和多触发判决 | 第28页 |
·利用FPGA实现系统的触发设计 | 第28-29页 |
·FPGA配置的实现和设计方法 | 第29-31页 |
·利用PROM进行配置 | 第29页 |
·CPLD+FLASH进行配置 | 第29-30页 |
·利用MCU进行配置 | 第30-31页 |
·可重构技术 | 第31页 |
·利用MicroBlaze进行系统设计 | 第31-36页 |
·MicroBlaze与EDK概述 | 第32-34页 |
·基于MicroBlaze的系统实现 | 第34-36页 |
·数据采集卡的可靠性设计 | 第36-39页 |
·电源和接地设计 | 第36-37页 |
·信号完整性 | 第37-39页 |
第三章 基于VXI总线的数据采集系统的软件设计 | 第39-47页 |
·VXI仪器驱动程序设计 | 第39-42页 |
·VXI驱动程序的结构和要点分析 | 第39-41页 |
·VXI仪器驱动程序的实现 | 第41-42页 |
·数据采集卡的硬件程序设计 | 第42-45页 |
·仪器自检设计 | 第45-47页 |
·仪器的自检 | 第45页 |
·VXI仪器自检的实现 | 第45-47页 |
第四章 数据采集卡中的信号处理 | 第47-54页 |
·FPGA在实时数字信号处理领域的应用 | 第47-48页 |
·实时数字信号处理 | 第47-48页 |
·利用FPGA实现数字信号处理算法 | 第48页 |
·数据采集卡中的信号处理算法实现 | 第48-53页 |
·FIR滤波器实现 | 第48-49页 |
·FFT算法实现 | 第49-53页 |
·存储器设计 | 第53页 |
·小结 | 第53-54页 |
第五章 提高系统性能的设计方法研究 | 第54-68页 |
·数据采集系统中的FPGA设计流程 | 第54-57页 |
·系统设计流程 | 第54-55页 |
·测试程序设计 | 第55-56页 |
·利用ChipScope进行系统设计的时序验证 | 第56-57页 |
·数据采集系统中的时钟设计 | 第57-61页 |
·系统的同步/异步时钟设计 | 第57页 |
·系统时序电路的可靠性设计 | 第57-59页 |
·系统中多时钟网络的设计 | 第59-60页 |
·利用FPGA中的时钟资源提高系统时钟网络性能 | 第60-61页 |
·利用约束来提高系统设计性能 | 第61-64页 |
·系统资源消耗以及时序分析方法 | 第61-62页 |
·多点综合技术在系统设计中的应用 | 第62-63页 |
·设计的约束加载 | 第63-64页 |
·系统设计中的优化方法探讨 | 第64-67页 |
·设计优化概述 | 第64-65页 |
·流水线结构的乘累加器设计 | 第65-67页 |
·小结 | 第67-68页 |
结束语 | 第68-70页 |
致谢 | 第70-71页 |
参考文献表 | 第71-73页 |
附录A 代码设计准则及相关分析 | 第73-78页 |