高速深存储任意波形发生器关键技术研究与实现

发布时间：2017-09-08 19:13

  本文关键词：高速深存储任意波形发生器关键技术研究与实现

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【摘要】：任意波形发生器作为一种常用信号源,在现代电子测量领域有着极为广泛的应用。任意波形发生器的波形合成核心技术是直接数字合成技术,采样率和存储深度是其两大关键性能指标。随着被测对象的工作频率和复杂度不断提高,对任意波形发生器输出波形的复杂性和带宽的要求也越来越高。选用访问速度快、存储容量大的存储器件作为波形存储是提升任意波形发生器性能的最便捷方法。DDR2 SDRAM作为一种访问速度快、存储容量大的存储器,适合于高速深存储任意波形发生器的研究和应用。针对以上问题,本文主要研究基于DDR2 SDRAM的任意波形发生器,主要工作内容包括:1、根据DDR2 SDRAM的读写特点,分析其作为波形存储器的可行性,并确立了以DDR2 SDRAM作为波形存储器、PCI总线作为波形数据传输通道的高速深存储任意波形发生器总体设计方案;2、基于FPGA设计DDR2 SDRAM控制器,实现数据的写入和读出;3、完成PCI总线接口芯片PCI9054的DMA功能驱动程序开发,实现波形数据的高速传输;4、采用DCFIFO对非连续的系统数据流进行处理,实现波形数据的正确存储和输出。
【关键词】：任意波形发生器 DDR2 SDRAM PCI DMA
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN741;TP333;TP273
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符号对照表10-11
• 缩略语对照表11-15
• 第一章 绪论15-18
• 1.1 研究背景15
• 1.2 国内外研究现状15-16
• 1.3 本文的主要工作内容和结构安排16-18
• 第二章 任意波形发生器关键技术研究和分析18-28
• 2.1 任意波形合成的基本原理18-20
• 2.1.1 DDWS直接数字波形合成技术18-19
• 2.1.2 DDFS直接数字频率合成19-20
• 2.2 波形合成误差分析20-21
• 2.2.1 误差来源20-21
• 2.2.2 预失真补偿21
• 2.3 高速深存储方案的讨论21-25
• 2.3.1 波形存储器的方案选择22-23
• 2.3.2 DDR2 SDRAM作为波形存储器的可行性分析23-24
• 2.3.3 计算机通信总线方案讨论24-25
• 2.4 系统数据流分析25
• 2.5 高速深存储任意波形发生器总体设计方案25-27
• 2.6 本章小结27-28
• 第三章 任意波形发生器硬件电路设计28-32
• 3.1 DDR2 SDRAM芯片介绍28-29
• 3.1.1 内存条容量及其封装28-29
• 3.1.2 DDR2 SDRAM布线指导29
• 3.2 PCI接口芯片PCI905429-30
• 3.3 FPGA模块介绍30-31
• 3.4 异步FIFO31
• 3.5 本章小结31-32
• 第四章 基于FPGA的DDR2 SDRAM控制器设计32-44
• 4.1 DDR2 SDRAM介绍32-37
• 4.1.1 DDR2 SDRAM初始化33-35
• 4.1.2 DDR2 SDRAM操作及时序要求35-37
• 4.2 DDR2 SDRAM控制器设计37-42
• 4.2.2 初始化模块37-38
• 4.2.3 主控模块38-39
• 4.2.4 命令模块39-40
• 4.2.5 刷新模块40-41
• 4.2.6 地址发生模块41-42
• 4.3 本章小结42-44
• 第五章 PCI总线DMA传输功能实现44-56
• 5.1 WDF驱动模型架构44-46
• 5.2 DMA驱动程序准备46-48
• 5.2.1 Driver Entry和Evt Driver Device Add46
• 5.2.2 硬件资源分配46-48
• 5.3 PCI9054 DMA通道0的DMA传输48-54
• 5.3.1 I/O读写请求以及I/O流48-49
• 5.3.2 I/O请求队列49
• 5.3.3 DMA传输对象49-51
• 5.3.4 DMA传输51-53
• 5.3.5 DMA中断和I/O请求完成53-54
• 5.4 本章小结54-56
• 第六章 系统调试与验证56-68
• 6.1 线性调频雷达信号的波形数据文本准备57-60
• 6.2 波形数据的DMA传输60-64
• 6.2.1 驱动程序建立及安装60-62
• 6.2.2 波形数据传输存储62-64
• 6.3 波形数据读写过程64-67
• 6.4 本章小结67-68
• 第七章 总结与展望68-70
• 7.1 全文总结68
• 7.2 下一步工作建议68-70
• 参考文献70-72
• 致谢72-74
• 作者简介74-75

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本文编号：815815