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超级先进的基于DSP的PCI总线数据采集系统研究揭开数据采集技术的神秘面纱

随着数字信号处理器的性能飞速提升和成本的大幅下降,数字信号处理领域正在经历一场革命。计算机技术和网络技术的发展使得数据处理、存储和传输变得更加高效。然而,通用计算机并不能满足实时性要求极高的任务,因此将DSP与计算机紧密结合成为了一个关键趋势。PCI总线作为一种高速通信接口,在这种结合中扮演了至关重要的角色。本文基于TI公司的TMS320VC5402 DSP 和PLX公司的PCI9052 接口电路,详细探讨了基于DSP 的PCI总线数据采集系统硬件设计方案及其软件实现方法。

在本系统中,我们采用了TI公司的TLC5510 高速A/D转换器,它能够以20 MS/s 的速度进行8位转换,同时保证了较低的成本。此外,我们还选用了PLX公司的PCI9052 接口芯片,它支持132 Mb/s 的突发传输速度,并且具有64Byte 写FIFO 和32Byte 读FIFO,从而确保了数据传输过程中的稳定性。

在硬件设计方面,我们特别注意到了DSP 与PCI9052 接口部分。在这个部分,我们采用了一种双映射方式来访问HPI寄存器,这种方式既简化了接口电路,又提高了数据传输效率。此外,由于HPI主机接口需要同时访问多个寄存器,我们还设计了一套复杂但高效的心智控制逻辑,以确保所有操作都能顺畅进行。

在软件设计方面,本系统主要包括三个部分:DSP 上运行的一系列采集程序及响应程序、驱动程序,以及构建在驱动程序上的应用程序。我们使用Windows 驱动模型(WDM)来实现驱动程序,其中包含枚举设备、创建PDO、寻找过滤器和功能驱动等关键步骤。此外,由于PnP管理器负责装入硬件所需驱动程序,所以我们必须编写一个DriverEntry例程来初始化这些函数指针,为操作系统提供必要信息。

通过以上努力,本文旨在为开发者提供一个完整且可行性的基于DSP 的PCI总线数据采集系统解决方案。这不仅提高了整个系统的实时性,还大大增强了其适应各种工业自动化应用需求能力。

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