| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 致谢 | 第8-13页 |
| 1. 绪论 | 第13-22页 |
| 1.1. 研究背景和意义 | 第13-18页 |
| 1.1.1. 数据采集的应用背景和意义 | 第13-14页 |
| 1.1.2. 系统总线技术在数据采集领域的应用 | 第14-16页 |
| 1.1.3. FPGA在数据采集系统中的应用 | 第16-18页 |
| 1.2. 相关研究现状 | 第18-20页 |
| 1.2.1. 国内外数据采集板卡介绍 | 第18-19页 |
| 1.2.2. 目前数据采集系统存在的问题 | 第19-20页 |
| 1.3. 本文工作 | 第20-22页 |
| 2. 基于CPCI总线标准的数据采集系统的设计方案 | 第22-37页 |
| 2.1. 引言 | 第22页 |
| 2.2. 系统设计要求 | 第22-23页 |
| 2.3. 系统技术指标 | 第23-24页 |
| 2.4. 基于CPCI总线的接口实现方案 | 第24页 |
| 2.5. 系统通用性设计方案 | 第24-36页 |
| 2.5.1. 系统通用接口的设计框架 | 第25-27页 |
| 2.5.2. 通用接口的硬件设计 | 第27-30页 |
| 2.5.3. 通用性传输协议 | 第30-36页 |
| 2.6. 本章小结 | 第36-37页 |
| 3. 基于CPCI标准的数据采集系统的硬件电路设计 | 第37-57页 |
| 3.1. 引言 | 第37页 |
| 3.2. 系统框架结构 | 第37-41页 |
| 3.2.1. 原理框图 | 第37-39页 |
| 3.2.2. 工业控制计算机 | 第39页 |
| 3.2.3. 绝对值编码器 | 第39-41页 |
| 3.2.4. 系统创新点 | 第41页 |
| 3.3. 采集控制主板的硬件设计 | 第41-48页 |
| 3.3.1. FPGA模块 | 第42-44页 |
| 3.3.2. 电源模块 | 第44-45页 |
| 3.3.3. CPCI通信模块 | 第45-47页 |
| 3.3.4. 外设接口模块 | 第47-48页 |
| 3.4. SSI信号采集卡的硬件设计 | 第48-51页 |
| 3.5. DAC数据处理卡的硬件设计 | 第51-53页 |
| 3.6. 系统硬件的PCB设计 | 第53-56页 |
| 3.7. 本章小结 | 第56-57页 |
| 4. 基于FPGA开发的数据采集系统的软件设计 | 第57-66页 |
| 4.1. 引言 | 第57页 |
| 4.2. 基于FPGA的软件开发工具介绍 | 第57-58页 |
| 4.3. FPGA模块与桥接芯片通信逻辑实现 | 第58-60页 |
| 4.4. SSI信号采集和预处理逻辑的实现 | 第60-62页 |
| 4.5. 数模转换控制逻辑的实现 | 第62-65页 |
| 4.6. 本章小结 | 第65-66页 |
| 5. 系统性能测试与分析 | 第66-86页 |
| 5.1. 引言 | 第66页 |
| 5.2. 系统测试方案 | 第66-67页 |
| 5.3. 系统工作状态测试 | 第67页 |
| 5.4. 上位机和采集控制主板通信测试 | 第67-70页 |
| 5.5. 通用性通信测试及结果分析 | 第70-80页 |
| 5.5.1. 指令写入测试 | 第70-73页 |
| 5.5.2. 数据采集和反馈 | 第73-76页 |
| 5.5.3. 多板卡同步工作测试 | 第76-80页 |
| 5.6. 基于实际应用场景的测试 | 第80-85页 |
| 5.6.1. 基于电动缸的运动控制实验平台 | 第80-82页 |
| 5.6.2. 实验结果和性能分析 | 第82-85页 |
| 5.7. 本章小结 | 第85-86页 |
| 6. 总结与展望 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-93页 |
| 附录：作者硕士期间科研成果 | 第93页 |