PCIE任意波形发生器模块驱动软件设计

发布时间：2018-01-10 02:33

本文关键词：PCIE任意波形发生器模块驱动软件设计　出处：《电子科技大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：任意波形发生器是现代电子测量中必不可少的一种仪器,不仅能够为测试电路提供常规波形信号,还可以根据用户的需求模拟复杂波形信号。随着现代电子测量仪器技术的不断提高,任意波形发生器更趋向于模块化,与嵌入式系统的结合,使得仪器更加的集成化,智能化。目前,合成仪器的广泛开发和使用,使得仪器在软件上拥有了更多的发展空间,用复杂的算法取代硬件电路的功能,不仅节约了成本,精简了仪器的体积,也更加便于维护和操作。任意波形发生器作为合成仪器中的一部分,与数字示波器,频谱仪等仪器相结合,为现代电子测量技术做出了极大的贡献。本文研究的任意波形发生器模块功能的开发是基于linux平台下的嵌入式操作系统,结合DDS技术与字符设备的特点,实现软件的开发。DDS技术是随着数字集成电路与微电子技术的发展而出现的,它从相位的角度进行频率合成,具有转换时间短,频率和分辨率精准的特点,为产生高性能的信号提供了保障。首先,本文根据课题的需求结合嵌入式系统的开发流程进行分析。选择飞思卡尔公司的powerpc作为嵌入式系统的主控制器,结合硬件原理图,分析实现驱动的方法,给出了任意波形发生器模块驱动的实现方案。然后,结合linux平台与开发板的特点,搭建嵌入式开发环境。对开发板与宿主机之间的网络通信及串口设置进行了介绍,并给出了开发板的系统移植的意义及具体方法。最后,通过对linux平台下实现字符设备使用的关键技术进行分析,得到实现任意波形发生器模块驱动的方法:使用UIO模式,在内核层加载PCIE总线驱动,实现嵌入式系统与DDS模块的通信,在用户层加载FPGA驱动,进行数模(DAC)的转换并实现任意波形的生成。其中,PCIE驱动程序采用的主要技术是DMA的读写操作、寄存器读写操作与MSI中断技术相结合的方法,实现高速数据的传输。
[Abstract]:A kind of instrument is necessary in modern electronic measurement . It can not only provide regular waveform signal for test circuit , but also simulate complex waveform signal according to user ' s demand .

【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM935

【参考文献】