高速大容量I/Q數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)是一種集數(shù)據(jù)記錄與播放于一體的I/Q數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng),可廣泛地應(yīng)用于雷達(dá)系統(tǒng)、衛(wèi)星通信與導(dǎo)航系統(tǒng)、無(wú)線通信系統(tǒng)中。該數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)采用嵌入式主機(jī)作為主控單元,結(jié)合FPGA控制,由控制軟件完成用戶交互與硬件控制,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄與播放功能,其中控制軟件至關(guān)重要。針對(duì)I/Q數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)高速、大容量等實(shí)際設(shè)計(jì)需求,本文將該控制軟件分為驅(qū)動(dòng)層、接口函數(shù)層、應(yīng)用程序?qū)尤齻�(gè)層次,應(yīng)用程序?qū)涌烧{(diào)用接口函數(shù)層所提供的接口函數(shù),然后通過(guò)PCI-E驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)底層硬件的控制與通信。本文在介紹PCI-E總線接口標(biāo)準(zhǔn)與WDF驅(qū)動(dòng)開發(fā)基礎(chǔ)上,詳細(xì)描述了高速大容量I/Q數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)中PCI-E接口驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,并結(jié)合接口函數(shù)層對(duì)設(shè)備初始化操作、BAR空間操作、中斷處理操作、DMA讀寫控制操作等進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。此控制軟件在VS2013開發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行開發(fā),用戶可通過(guò)軟件圖形化界面實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件系統(tǒng)各種功能控制。本文采用雙固態(tài)硬盤、多線程編程、環(huán)形緩沖區(qū)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)高速數(shù)據(jù)記錄與播放性能需求,從SCPI遠(yuǎn)程控制、多種波形發(fā)生器以及多觸發(fā)模式等方面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)具體功能需求,針對(duì)播放信號(hào)頻率與記錄... 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要工作
    1.4 本章小結(jié)
2 I/Q數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
    2.1 I/Q數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)方案
        2.1.1 傳統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案
        2.1.2 改進(jìn)的硬件設(shè)計(jì)方案
    2.2 I/Q數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)控制軟件總體設(shè)計(jì)方案
        2.2.1 軟件需求分析
        2.2.2 I/Q數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)需求
        2.2.3 軟件設(shè)計(jì)方案
        2.2.4 軟件開發(fā)環(huán)境
    2.3 本章小結(jié)
3 PCI-E總線接口軟件設(shè)計(jì)
    3.1 PCI-E總線
        3.1.1 PCI-E總線概述
        3.1.2 PCI-E總線通信方式
    3.2 PCI-E驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)
        3.2.1 驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)概述
        3.2.2 WDF模型概述
        3.2.3 PCI-E驅(qū)動(dòng)程序
    3.3 PCI-E數(shù)據(jù)通信模塊設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
4 I/Q數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)控制軟件關(guān)鍵技術(shù)研究與設(shè)計(jì)
    4.1 多線程程序研究與設(shè)計(jì)
        4.1.1 多線程程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介
        4.1.2 I/Q數(shù)據(jù)格式與存儲(chǔ)文件格式
        4.1.3 數(shù)據(jù)記錄多線程設(shè)計(jì)
        4.1.4 數(shù)據(jù)播放多線程設(shè)計(jì)
        4.1.5 結(jié)果對(duì)比分析
    4.2 波形發(fā)生器研究與設(shè)計(jì)
        4.2.1 波形信號(hào)產(chǎn)生
        4.2.2 波形信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送
    4.3 插值程序研究與設(shè)計(jì)
        4.3.1 插值概述
        4.3.2 信號(hào)插值實(shí)現(xiàn)
    4.4 遠(yuǎn)程控制研究與設(shè)計(jì)
        4.4.1 SCPI簡(jiǎn)介
        4.4.2 SCPI命令存儲(chǔ)與訪問(wèn)
        4.4.3 遠(yuǎn)程控制設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.5 多觸發(fā)模式研究與設(shè)計(jì)
        4.5.1 I、Q電平觸發(fā)
        4.5.2 外部觸發(fā)
        4.5.3 時(shí)間觸發(fā)
        4.5.4 觸發(fā)實(shí)現(xiàn)
    4.6 本章小結(jié)
5 I/Q數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)控制軟件測(cè)試
    5.1 數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)
    5.2 數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)功能測(cè)試
        5.2.1 PCI-E通信功能測(cè)試
        5.2.2 多觸發(fā)功能測(cè)試
        5.2.3 波形產(chǎn)生功能測(cè)試
        5.2.4 遠(yuǎn)程控制功能測(cè)試
    5.3 數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)性能測(cè)試
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3359132