基于fpga和pci总线的数据采集卡设计31102.pdf

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开发应用

基于FPGA和PCI总线的数据采集卡设计
严其艳
（东莞南博职业技术学院，广东东莞523083）

摘要:本文提出一种基于FPGA和PCI总线的数据采集卡的实现方法。该采集卡以FPGA为控制核心进行多通道数据采
集，并通过PCI总线进行数据传输，有效地解决了数据传输和处理的实时性。本文主要阐述该采集卡的系统设计原理及
FPGA各个模块的逻辑功能实现。
关键词：PCI9052；FPGA；多通道数据采集

TheDesignofDataAcquisitionCardBasedonFPGAandPCIBus
YANQi-yan
(NanboInstituteofTechnology,Dongguan523083)
Abstract:ThispaperbroughtforwardadesigningmethodofdataacquisitioncardbasedonFPGAandPCIbus.This
cardthattakesFPGAascontrolcorecouldsamplemulti-channelsdataandsolvethereal-timeproblemofdata
transmissionandprocessingeffectively.Thispaperfocusedontheprincipleofthesystemdesignandthe
implementationoflogicalcontrollingmodulesofFPGA.
Keywords:PCI9052;FPGA;Multi-channelsdataacquisition

1引言在该采集卡中，XC3S50的供电电源采用芯片
现代化生产和科学研究对数据采集的要求日益提高。TPS75003进行设计。TPS75003是TI公司专为Xilinx公司的
传统的数据采集卡速度慢、处理功能简单、采用分立元FPGA设计的电源芯片，可同时输出3.3V、1.8V及2.5V三路
件、电路复杂、可靠性差、不易调试。随着超大规模集成电压[3]。XC3S50的配置ROM采用Xilinx的PROMXCF01S，配
电路技术的发展，出现了FPGA，其集成度高、体积小，用置文件可以通过JTAG口写入XCF01S，在系统上电后
户可以在线修改设计，便于实现各种逻辑功能[1]。同时XCF01S自动配置XC3S50。[4]
PCI（PeripheralComponentInterconnect）总线是一种
高性能32/64位局部总线，最大数据传输速率为132Mb/s，
可同时支持多组外设，数据吞吐量大，在高速数据传输场
合得到广泛应用。[2]
本文提出一种基于FPGA和PCI总线的数据采集卡设计方
法。该采集卡以Xilinx公司的FPGA芯片XC3S50为控制核
心，采用PCI9052作为PCI接口芯片，同时采