pcie制造技术

本实用新型专利技术属于计算机技术领域，尤其为

【技术实现步骤摘要】
pcie高速采集系统


[0001]本技术属于计算机
，具体涉及
pcie
高速采集系统
。

技术介绍

[0002]PCI
‑
Express
是一种高速串行计算机扩展总线标准，它原来的名称为“3GIO”，是由英特尔在
2001
年提出的，旨在替代旧的
PCI
，
PCI
‑
X
和
AGP
总线标准，
PCIe
属于高速串行点对点双通道高带宽传输，所连接的设备分配独享通道带宽，不共享总线带宽，主要支持主动电源管理，错误报告，端对端的可靠性传输，热插拔以及服务质量
(QOS)
等功能，它的主要优势就是数据传输速率高，而且还有相当大的发展潜力
。
[0003]基于上述情况，我们提出了一种新的
pcie
高速采集系统，其可集高速并行接口通信
、
信号处理
、
时钟同步
、PCIE
体系结构等技术于一体，具有
12
个信号输入通道，能够进行各种信号数据采集，可广泛应用于自动测试系统
、
信号测量显示等领域，同时，数据通过
PCIE
接口可实现海量
DMA
传输的设计，采用异步通知的方式通知应用层获取数据，采用外部同步时钟方式实现多台板卡间的同步采集功能，并且，系统支持对信号进行边缘计算，可分析信号的时域信息和波形特征信息
。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了
pcie
高速采集系统，其集高速并行接口通信
、
信号处理
、
时钟同步
、PCIE
体系结构等技术于一体，具有
12
个信号输入通道，能够进行各种信号数据采集，可广泛应用于自动测试系统
、
信号测量显示等领域，同时，数据通过
PCIE
接口可实现海量
DMA
传输的设计，采用异步通知的方式通知应用层获取数据，采用外部同步时钟方式实现多台板卡间的同步采集功能，并且，系统支持对信号进行边缘计算，可分析信号的时域信息和波形特征信息
。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
pcie
高速采集系统，包括模拟前端电路
、
高速信号采集与信号处理模块
、PCIE
背板
、
计算机控制软件
、AC
‑
DC
电源模块和结构件，该系统外部供电电源为
220V
，为整机提供能源；模拟前端电路电源网络对
AC
‑
DC
电源模块提供的直流电源作进一步处理，输出
12V、5V、3.3V、1.8V
电源；数据传输总线选用
PCIE
总线，模拟前端电路和
FPGA
核心板电路构成一块采集主卡，每一块采集主卡实现6个通道的同步采集，系统一共使用两块采集主卡共实现
12
个通道的同步采集
。
[0006]作为本技术的
pcie
高速采集系统优选技术方案，信号路径上，输入信号送给模拟前端电路，输出信号连接至
FPGA
信号采集模块，
FPGA
接收到
ADC
传输回来的数字信号进行信号处理
、
存储与传输操作；电源网络提供给模拟前端电路和
FPGA
核心板所需电源，采用电源隔离的方案将模拟电源和数字电源分开，以确保系统稳定工作；同时为了保证同步采集精度，将主卡的时钟通过同轴电缆传输给从机，从机接收此时钟作为
ADC
的采样时钟；
PC
上位机软件通过背板的
PCIE
实现和
FPGA
的交互，包括数据读写操作，为了提高数据传输效率，采用
DMA
方式
。
[0007]作为本技术的
pcie
高速采集系统优选技术方案，硬件电路实现上，信号采集卡由电源电路单元
、
时钟电路单元
、
模拟
‑
数字转换电路单元
、FPGA
电路单元
、
高速大容量存储单元
、PCIE
接口单元组成；
FPGA
内部逻辑由数据校准
、
细触发
、
存储控制
、
数据和同步接口
、DMA
及
PCIe
接口组成
。
[0008]作为本技术的
pcie
高速采集系统优选技术方案，电源电路的输入源头是背板提供的
12V
电源，一级电源电路采用
DC
‑
DC
转换器将
12V
变换成
1V、1.5V、3.3V
多个电压，对于对纹波需求较高的电压，再采用低噪声
LDO
转换器转换为所需电压
。
[0009]作为本技术的
pcie
高速采集系统优选技术方案，时钟电路单元产生系统工作需要的多路时钟，包括
FPGA、
高速
ADC、DDR3、PCIe
接口需要的多种不同速率时钟
。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0011]本技术主要由模拟前端电路
、
高速信号采集与信号处理模块
、PCIE
背板
、
计算机控制软件
、AC
‑
DC
电源模块和结构件组成，集高速并行接口通信
、
信号处理
、
时钟同步
、PCIE
体系结构等技术于一体，具有
12
个信号输入通道，能够进行各种信号数据采集，可广泛应用于自动测试系统
、
信号测量显示等领域，同时，数据通过
PCIE
接口可实现海量
DMA
传输的设计，采用异步通知的方式通知应用层获取数据，采用外部同步时钟方式实现多台板卡间的同步采集功能，并且，系统支持对信号进行边缘计算，可分析信号的时域信息和波形特征信息
。
附图说明
[0012]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制
。
在附图中：
[0013]图1为本技术的总体框图；
具体实施方式
[0014]下面将结合本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.pcie
高速采集系统，其特征在于：包括模拟前端电路
、
高速信号采集与信号处理模块
、PCIE
背板
、
计算机控制软件
、AC
‑
DC
电源模块和结构件，该系统外部供电电源为
220V
，为整机提供能源；模拟前端电路电源网络对
AC
‑
DC
电源模块提供的直流电源作进一步处理，输出
12V、5V、3.3V、1.8V
电源；数据传输总线选用
PCIE
总线，模拟前端电路和
FPGA
核心板电路构成一块采集主卡，每一块采集主卡实现6个通道的同步采集，系统一共使用两块采集主卡共实现
12
个通道的同步采集
。2.
根据权利要求1所述的
pcie
高速采集系统，其特征在于：信号路径上，输入信号送给模拟前端电路，输出信号连接至
FPGA
信号采集模块，
FPGA
接收到
ADC
传输回来的数字信号进行信号处理
、
存储与传输操作；电源网络提供给模拟前端电路和
FPGA
核心板所需电源，采用电源隔离的方案将模拟电源和数字电源分开，以确保系统稳定工作；同时为了保证同步采集精度，将主卡的时钟通过同轴电缆传输给从机，从机接收此时钟作为
ADC
的采样时钟；
PC
上位机软件通过背板的
PCIE
实现和
FP...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱望纯，王敬，高海英，白雁力，胡锦泉，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：新型
国别省市：