一种基于PCI接口的多通道通用示波卡制造技术

本发明专利技术公开了一种基于PCI接口的多通道通用示波卡，通用示波卡插入上位机的PCI卡槽中，通用示波卡包括：PCI接口电路建立FPGA和上位机之间的通信连接；FPGA分别和至少两条模拟接收通道中的每一条模拟接收通道电连接；FPGA用于通过PCI接口接收用户通过上位机传输的第一控制指令，以及第二控制指令；模拟接收通道用于根据控制参数对外部输入的信号进行并行处理；获取处理后的数据后，并行发送至FPGA；FPGA具体用于当确定数据满足预设的触发条件时，按照预设的触发方式，将数据存储至外部的存储器，其中不同模拟接收通道处理后的数据存储至存储器的不同位置；且当检测到上位机读取数据指令，从存储器中读取数据后，传送给上位机，以便上位机对数据进行并行显示。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PCI接口的多通道通用示波卡
本专利技术涉及电子测试测量领域，具体涉及一种基于PCI接口的多通道通用示波卡。
技术介绍
示波器是电子测量领域中，应用最广泛的测量仪器之一。无论在科研、实验、生产调试、维修中，还是在其他需要观察信号波形的学科领域中，示波器都是必不可少的测量工具。为了便于测试数据的存储、处理和计算，传统的模拟示波器逐渐被数字示波器所取代。然而数字示波器对信号的存储、处理和计算能力始终是有限的，在很多场合下，人们需要海量数据存储，复杂处理功能和深入的计算能力。因此，数字示波器逐步扩展出许多计算机接口，借助计算机的强大功能，提升自身功能。然而数字示波器与计算机的连接往往是间接而繁琐的，为用户的操作带来许多不便。另一方面，实际中所需观测的信号往往不止一路，人们在观测信号本身特征的同时，还关心信号间的时序关系和延时特征。而通过现有技术，实现起来比较繁琐，而且成本较高。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种基于PCI接口的多通道通用示波卡，用以解决现有示波器对信号的存储、处理和计算能力有限，数字示波器与计算机连接繁琐的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例的技术方案提供了一种基于PCI接口的多通道通用示波卡，该通用示波卡插入上位机的外部设备互联(PeripheralComponentInterconnect，简称PCI)卡槽中，该基于PCI接口的多通道通用示波卡包括：PCI接口电路、现场可编程门阵列FPGA以及至少两条模拟接收通道；PCI接口电路建立FPGA和上位机之间的通信连接；FPGA分别和至少两条模拟接收通道中的每一条模拟接收通道电连接；FPGA用于通过PCI接口接收用户通过上位机传输的第一控制指令，第一控制指令用于指示FPGA开启至少两条模拟接收通道中的一条或两条以上模拟接收通道；以及通过PCI接口接收用户通过上位机传输的第二控制指令，第二控制指令用于指示FPGA分别传输控制参数至根据第一控制指令所开启的一条或两条以上模拟接收通道；一条或两条以上模拟接收通道用于根据控制参数对外部输入的信号进行并行处理；获取处理后的数据后，并行发送至FPGA；FPGA具体用于当确定数据满足预设的触发条件时，按照预设的触发方式，将数据存储至外部的存储器，其中不同模拟接收通道处理后的数据存储至存储器的不同位置；且当检测到上位机读取数据指令，从存储器中读取数据后，传送给上位机，以便上位机对数据进行并行显示，其中预设的触发方式与预设的触发条件对应。本专利技术实施例具有如下优点：将通用示波卡插入PCI卡槽中，利用通用示波卡实现数字示波器对信号的处理功能。通用示波卡中包括至少两条模拟接收通道，每一条模拟接收通道可以单独处理一个输入信号。而且至少两条模拟接收通道都可以同步处理信号，并行发送至FPGA后由FPGA对处理后的数据进行存储。在FPGA接收到上位机发送的读取指令后，将数据发送至上位机，致使上位机可以进行并行显示。从而便于用户根据并行显示的波形进行比对，判断信号之间的时序和时延特性,大大提升用户体验。使用时，只要将示波卡插入上位机的PCI卡槽即可，省去了示波器和计算机连接繁琐的麻烦，为用户的操作提供便利，为用户的实验平台节省空间，而且降低成本。本专利技术实施例还提供了一种基于PCI接口的多通道通用示波卡系统，该系统包括：一台上位机和至少一个基于PCI接口的多通道通用示波卡，即可以一机多卡。通用示波卡为如上文所介绍的示波卡；上位机包括与通用示波卡数量相同的卡槽；通用示波卡插入上位机的插槽中；且每一个通用示波卡包含一个与示波卡对应的ID信息；上位机根据与示波卡对应的ID信息，选择对应的示波卡并发送控制指令，以便示波卡响应控制指令，并将采集的数据以波形的形式显示在上位机上。本专利技术实施例具有如下优点：系统中包括一台上位机和至少一个基于PCI接口的多通道通用示波卡，可以实现一机多卡。也就是说，计算机可以同时选择一个通用示波卡执行工作，也可以选择多个通用示波卡同时执行工作。而每一个通用示波卡又包括至少两条模拟接收通道，当开启至少两条模拟接收通道时，实际上还可以并行处理多路输入信号后，通过计算机进行同步展示。大大提升了工作效率，降低工作成本，同时还可以提供多路信号间的时序和时延信息，提升用户体验度。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种基于PCI接口的多通道通用示波卡结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的以两条模拟接收通道为例，每一条模拟接收通道分别与FPGA连接的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的FPGA内部工作流程示意图。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1本专利技术实施例1提供了一种基于PCI接口的多通道通用示波卡结构示意图。该通用示波卡插入到上位机的PCI卡槽中，具体如图1所示：该通用示波卡可以包括：PCI接口电路、现场可编程门阵列FPGA以及至少两条模拟接收通道，图1中示出的为包括n条模拟接收通道，n为大于或者等于2的正整数。PCI接口电路建立FPGA和上位机之间的通信连接，FPGA分别和至少两条模拟接收通道中的每一条模拟接收通道电连接。FPGA用于通过PCI接口接收用户通过上位机传输的第一控制指令，第一控制指令用于指示FPGA开启至少两条模拟接收通道中的一条或两条以上模拟接收通道；以及通过PCI接口接收用户通过上位机传输的第二控制指令，第二控制指令用于指示FPGA分别传输控制参数至根据第一控制指令开启的一条或两条以上模拟接收通道。可选的，在FPGA通过PCI接口接收用户通过上位机传输的第二控制指令时，第二控制指令可以但不限于只有一条。例如，在当前时刻，FPGA通过PCI接口接收用户通过上位机传输的第一个第二控制指令，用于指示FPGA传输某些控制参数至模拟接收通道。而在下一时刻，FPGA仍然可以通过PCI接口接收用户通过上位机传输的另一条第二控制指令，用于指示FPGA传输其他控制参数或者不同数值的控制参数至模拟接收通道。当然，也可以在某一时间段内，FPGA根据第二控制指令传输的控制参数均作用在第一控制指令所开启的同一条或多条模拟接收通道上；而在其他时间段，FPGA根据第二控制指令传输的控制参数则作用在其他模拟接收通道上。具体的限定则需要根据实际情况决定，这里不做过多说明。例如，在第一时间段内，FPGA根据第一条第一控制指令，选择A通道，然后根据3条第二控制指令分别在第一时间段内的不同时刻传输参数1、参数3和参数2。或者，在第二时间段内，根据第二条第一控制指令，选择B通道。然后根据2条第二控制指令，分别在第二时间段内的不同时刻传输参数3和参数2。这里举例说明的是，根据每一条第二控制指令，只传输一种参数的情况。两条或者多条模拟接收通道用于根据控制参数对外部输入的信号进行并行处理；获取处理后的数据后，并行发送至FPGA；FPGA具体用于当确定数据满足预设的触发条件时，按照预设的触发方式，将数据存储至外部的存储器，其中不同模拟接收通道处理后的数据存储至存储器的不同位置；且当检测到上位机读取数据指令，从存储器中读取数据后，传送给上位机，以便上位机对数据进行并行显示，其中预设的触发方式与预设的触发条件对应。示波卡通过插槽插入上位机中，用户可以通过上位机输入指令来选择示波卡中的一条或者多条模拟接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PCI接口的多通道通用示波卡，其特征在于，所述通用示波卡插入上位机的PCI卡槽中，所述通用示波卡包括：PCI接口电路、现场可编程门阵列FPGA以及至少两条模拟接收通道；所述PCI接口电路建立所述FPGA和上位机之间的通信连接；所述FPGA分别和所述至少两条模拟接收通道中的每一条模拟接收通道电连接；所述FPGA用于通过所述PCI接口接收用户通过上位机传输的第一控制指令，所述第一控制指令用于指示所述FPGA开启所述至少两条模拟接收通道中的一条或两条以上模拟接收通道；以及通过所述PCI接口接收用户通过上位机传输的第二控制指令，所述第二控制指令用于指示所述FPGA分别传输控制参数至根据第一控制指令开启的所述一条或两条以上模拟接收通道；所述一条或两条以上模拟接收通道用于根据所述控制参数对外部输入的信号进行并行处理；获取处理后的数据后，并行发送至所述FPGA；所述FPGA具体用于当确定所述数据满足预设的触发条件时，按照预设的触发方式，将所述数据存储至外部的存储器，其中不同模拟接收通道处理后的数据存储至存储器的不同位置；且当检测到上位机读取数据指令，从所述存储器中读取所述数据后，传送给上位机，以便所述上位机对所述数据进行并行显示，其中所述预设的触发方式与所述预设的触发条件对应。...

【技术特征摘要】
1.一种基于PCI接口的多通道通用示波卡，其特征在于，所述通用示波卡插入上位机的PCI卡槽中，所述通用示波卡包括：PCI接口电路、现场可编程门阵列FPGA以及至少两条模拟接收通道；所述PCI接口电路建立所述FPGA和上位机之间的通信连接；所述FPGA分别和所述至少两条模拟接收通道中的每一条模拟接收通道电连接；所述FPGA用于通过所述PCI接口接收用户通过上位机传输的第一控制指令，所述第一控制指令用于指示所述FPGA开启所述至少两条模拟接收通道中的一条或两条以上模拟接收通道；以及通过所述PCI接口接收用户通过上位机传输的第二控制指令，所述第二控制指令用于指示所述FPGA分别传输控制参数至根据第一控制指令开启的所述一条或两条以上模拟接收通道；所述一条或两条以上模拟接收通道用于根据所述控制参数对外部输入的信号进行并行处理；获取处理后的数据后，并行发送至所述FPGA；所述FPGA具体用于当确定所述数据满足预设的触发条件时，按照预设的触发方式，将所述数据存储至外部的存储器，其中不同模拟接收通道处理后的数据存储至存储器的不同位置；且当检测到上位机读取数据指令，从所述存储器中读取所述数据后，传送给上位机，以便所述上位机对所述数据进行并行显示，其中所述预设的触发方式与所述预设的触发条件对应。2.根据权利要求1所述的通用示波卡，其特征在于，所述每一条模拟接收通道均包括：信号幅度控制装置、信号采集装置以及存储器；所述信号幅度控制装置、信号采集装置以及存储器分别和所述FPGA电连接；所述控制参数包括：信号幅度调整参数和采样时钟信号的频率；所述信号幅度控制装置用于根据所述信号幅度调整参数对输入信号幅度进行调整，获取调整后的信号；所述信号采集装置用于，根据所述采样时钟信号的频率，对所述调整后的信号进行采集，获取采集的数据。3.根据权利要求2所述的通用示波卡，其特征在于，信号幅度控制装置具体包括：信号接口、档位选择器、压控放大器以及数字模拟转换器DAC；所述FPGA分别与所述档位选择器以及所述DAC电连接；所述信号接口与所述档位选择器连接；所述DAC与所述压控放大器电连接；所述信号接口用于接收外部输入的输入信号；所述信号幅度参数包括：档位量程参数和/或放大倍数；所述档位选择器用于，根据所述档位量程参数选择档位量程后，将所述信号接口输入的输入信...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博，张云，
申请(专利权)人：北京数采精仪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11