基于PCI總線的塔康視頻信號產生電路設計
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3 系統軟件設計
3．1 FPGA功能實現
FPGA開發采用Altera綜合開發平臺Quartus II 6．0，利用VHDL語言開發了雙口RAM、總線控制、地址譯碼、D／A轉換器控制、脈沖序列產生、波道控制和詢問信號檢測等7個功能模塊，分別為：1)設計雙口RAM，用于實現PCI9054數據和DSP數據的交換：2)實現PCI9054本地總線邏輯控制，例如：對雙口RAM的讀寫邏輯；3)實現DSP的地址譯碼邏輯，根據不同的指令選擇不同的功能單元；4)實現D／A轉換器的邏輯控制；5)產生脈沖序列。根據需要，可產生基準脈沖、填充脈沖、應答脈沖、隨機脈沖，組成脈沖序列；6)實現波道控制和衰減控制；7)實現對詢問信號的檢測等。FPGA內部邏輯如圖5所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/180513.htm
3．2 DSP程序設計
DSP片上程序以CCS2．0為開發平臺，主要包括器件初始化程序、系統初始化程序、包絡數據(由15 Hz和135 Hz正弦信號組成)產生程序、INTO中斷程序、INTl中斷程序和定時器中斷程序。其中，器件初始化程序完成片內外設的初始化(如鎖相環時鐘發生器參數的設置，定時器參數的設置，可屏蔽中斷的設置等)；系統初始化程序完成整個系統的初始化(I0地址分配、全局變量的初始化設置和系統外設的初始化)；包絡數據產生程序主要產生15 Hz正弦數據表和135Hz正弦數據表兩張函數表；INT0中斷程序完成接收PC指令：INTl中斷主要接收到詢問信號后完成應答功能；定時器中斷程序完成查找函數表并通過計算產生包絡數據，啟動D／A轉換電路產生包絡信號，同時產生脈沖選擇信號，控制FPGA輸出脈沖序列。DSP主程序流程如圖6所示。塔康包絡信號波形如圖7所示。
3．3 PCI驅動程序開發
根據Windows提供的驅動程序模型，使用VC++6．0和DriverStudio軟件編寫了WDM驅動程序。該驅動程序對PCI9054起到內存映射和中斷管理的作用。驅動程序安裝后，應用程序對PCI卡的訪問可通過調用WindowsAPI的函數CreateFile()實現。這樣，對端口的操作最終表現為對一個文件的操作。
4 結論
針對系統模塊化的設計要求，開發了基于PCI9054的塔康視頻信號產生板卡。基于PCI總線的塔康視頻信號產生電路適用于多種工控機平臺，通用性強，并且滿足設計要求，實際使用效果良好，因此具有良好的應用前景。
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