本文介紹一種基于PCI Express 總線的高速數(shù)據(jù)采集卡的設(shè)計方案及功能實(shí)現(xiàn)。給出
系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及單元組成，重點(diǎn)闡述系統(tǒng)硬件設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)和本地總線的控制邏輯，詳細(xì)探討了基于DriverWorks 的設(shè)備驅(qū)動程序的開發(fā)以及上層應(yīng)用軟件的設(shè)計。該系統(tǒng)通過實(shí)踐驗(yàn)證，可用于衛(wèi)星下行高速數(shù)據(jù)的接收并可適用于其他高速數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：PCI Express 總線 PCIE PEX8311 DMA 板卡驅(qū)動

隨著空間科學(xué)和空間電子學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)的種類和數(shù)量以及科學(xué)實(shí)驗(yàn)
所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量不斷增加。為了使地面接收處理系統(tǒng)能夠?qū)崟r處理和顯示科學(xué)圖像數(shù)據(jù)，必須要設(shè)計出新的地面數(shù)據(jù)接收處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大量高速數(shù)據(jù)的正確接收采集、處理以及存儲。為了滿足地面系統(tǒng)的要求，并為以后的計算機(jī)系統(tǒng)升級提供更廣闊的空間，本系統(tǒng)擬采用第三代I/O 互連技術(shù)PCI Express（簡稱PCI-E）作為本數(shù)據(jù)采集卡的進(jìn)機(jī)總線形式。本文通過對PCI-E 總線專用接口芯片PLX 公司的PEX8311 性能分析，特別是對突發(fā)讀、寫和DMA讀操作的時序研究，設(shè)計出本地總線的可編程控制邏輯，并詳細(xì)討論了整個PCI-E 高速數(shù)據(jù)采集卡的硬件設(shè)計方案，以及WDM 驅(qū)動程序和上層應(yīng)用程序的設(shè)計方法。