PXIe总线板卡的设计与实现

发布时间：2023-10-16 20:44

　　在设备日益复和技术逐渐融合的发展趋势下,对测试仪器的灵活性和集成度的要求越来越高,基于PXIe总线的模块化仪器以其小型化和标准化的优点逐渐取代了庞大且笨重的传统测试仪器,并成为测试和测量行业的核心。本文基于PXIe总线理论对如何设计和实现标准化的PXIe总线板卡展开了研究。在硬件电路设计部分,明确了PXIe的硬件规范和项目需求,确定了以Xilinx FPGA为核心器件的设计方案,最后设计和实现了基于FPGA以及其外围电路的PXIe板卡;在接口实现部分,深入了解了PXIe总线理论,运用PCIe IP核实现了PCIe接口通信,并在此基础上设计了PIO和DMA两种传输方式;在驱动程序的设计和实现部分,首先确定了采用WDF驱动模型来实现PXIe驱动的方案,然后阐述了WDF驱动的结构和原理,再详细介绍了本文驱动设计的流程和驱动具体功能的实现。在完成PXIe总线板卡的硬件调试后,将其插入PXIe机箱中,识别并成功安装自己开发的驱动程序。在vivado软件平台上成功验证了PIO功能,然后对板卡的DMA传输速率进行测试。最后结果表明,DMA发送速率达到1.46GB/s,DMA接收速率达到1.17GB/...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 课题相关技术的发展与趋势
    1.3 论文主要工作及研究内容
    1.4 论文章节架构
2 PXIe总线板卡总体设计方案
    2.1 总体设计方案描述
    2.2 硬件电路
    2.3 PXIe接口逻辑
    2.4 驱动程序
    2.5 本章小结
3 PXIe总线接口设计与实现
    3.1 PXIe硬件电路设计与实现
    3.2 PXIe总线理论
    3.3 PXIe接口逻辑设计
    3.4 本章小结
4 PXIe驱动程序设计与实现
    4.1 WDF驱动程序介绍
    4.2 WDF驱动程序设计与实现
    4.3 本章小结
5 PXIe总线板卡测试
    5.1 硬件测试
    5.2 软件测试
    5.3 本章小结
6 总结与展望
致谢
参考文献



本文编号：3854618