专利名称：一种基于vxi总线的并行数据采集系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种基于VXI总线的并行数据采集系统，属于嵌入式与虚拟仪器技术领域。
背景技术：
遥测并行数据格式和时序标准是我国空空导弹的内部的一种数据格式，来源于俄制空空导弹，主要用于导弹工作状态数据发送给遥测舱，遥测舱再通过微波发送给遥测微波接收小站来存储和分析导弹工作状态数据。在导弹地面测试过程中是没有遥测舱的，这就需要地面测试设备具有和遥测舱一样的并行数据接收和存储功能。国内的地面测试设备主要使用VXI总线、PXI总线和PCI总线。目前，国内测控领域已经有成熟的基于PXI总线和PCI总线并行数据采集模块，但还没有基于VXI总线的并行数据采集模块产品。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种基于VXI总线的并行数据采集系统，以解决目前国内测控领域中没有基于VXI总线的并行数据采集产品。本实用新型为解决上述技术问题而提供一种基于VXI总线的并行数据采集系统，该采集系统包括数据转换隔离模块、数据采集存储模块和VXI总线接口模块，数据转换隔离模块为光耦隔离器，数据采集转换模块包括I片FPGA和2片SRAM，VXI总线接口模块包括FPGA和VXI总线，光耦隔离器的输出端与数据采集模块中的FPGA相连，数据采集存储模块中的FPGA与VXI总线接口模块中的FPGA相连。所述的数据采集转换模块包括采集单元、存储单元和并行滤波单元，滤波单元的输出端与采集单元的输入端相连，采集单元的输出端与存储单元的输入端相连。所述的存储单元包括FIFO和RAM，FIFO与采集单元的输出端相连。所述的VXI总线接口模块中的FPGA内部集成有配置寄存器、STATUS/ID寄存器、仪器类型寄存器、偏移寄存器、STATUS/COM寄存器和ID寄存器。所述的VXI总线接口模块中的FPGA中还包括VXI总线地址译码单元，用于对VXI总线地址进行译码。本实用新型的有益效果是:本实用新型通过采用FPGA代替分离元器件完成并行数据抗干扰、采集和存储控制，满足采用VXI总线系统的测试设备的测试工作需要，大大降低了电路的规模和元器件的种类，提高可靠性、降低了成本。
图1是本实用新型的基于VXI总线的并行数据采集系统的结构框图；图2是本实用新型实施例中的数据采集存储模块的原理框图；图3是本实用新型实施例中存储逻辑状态框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步的说明。如图1所示，本实用新型的基于VXI中线的并行数据采集系统包括数据转换隔离模块、数据采集存储模块和VXI总线接口模块，数据转换隔离模块为一光耦隔离器，数据采集存储模块包括FPGAl和2片SRAM，其中FPGAl采用Xilinx公司的spartan3系列的XC3S400，其内部有40万逻辑门、DCM和BlockRam资源，SRAM容量为256K*16bit，如图2所示，FPGAl中包括有11路并行的滤波单元和采集单元，存储单元利用乒乓存储原理，在FIFO非空时和VXI未取数据的前提下，把FIFO中的数据提取出来，存储到相应的缓冲区中，RAM_control单元为VXI读优先为仲裁逻辑，同时地址计数判断程序为RAM存储提供相应的地址，并发出上半区满标志、下半区满标志等标志信息供上位机程序判读存储区是否写满。其逻辑状态如图3所示，包括状态1:上半区写入数据；状态2:下半区写入数据，上半区读取数据；状态3:上半区写入数据，下半区读取数据。VXI总线接口模块以FPGA为硬件基础，采用VHDL语言编程，根据VXI总线规范解析数据、地址和控制信号，VXI总线接口模块包括VXI总线地址译码单元和VXI总线所需的寄存器，VXI总线地址译码单元能够译码所有31位VXI总线地址(Af A31)，可用于16位地址(A16 )接口，也可以用于24位地址(A24)设备的接口，VXI总线所需的寄存器包括配置寄存器、STATUS/ID寄存器、仪器类型寄存器、偏移寄存器、STATUS/COM寄存器和ID寄存器，总线VXI接口模块还可以通过外部拨码开关设置逻辑地址和中断。
权利要求1.一种基于VXI总线的并行数据采集系统，其特征在于:该采集系统包括数据转换隔离模块、数据采集存储模块和VXI总线接口模块，数据转换隔离模块为光耦隔离器，数据采集转换模块包括I片FPGA和2片SRAM，VXI总线接口模块包括FPGA和VXI总线，光耦隔离器的输出端与数据采集模块中的FPGA相连，数据采集存储模块中的FPGA与VXI总线接口模块中的FPGA相连。
2.根据权利要求1所述的基于VXI总线的并行数据采集系统，其特征在于:所述的数据采集转换模块包括采集单元、存储单元和并行滤波单元，滤波单元的输出端与采集单元的输入端相连，采集单元的输出端与存储单元的输入端相连。
3.根据权利要求2所述的基于VXI总线的并行数据采集系统，其特征在于:所述的存储单元包括FIFO和RAM，FIFO与采集单元的输出端相连。
4.根据权利要求3所述的基于VXI总线的并行数据采集系统，其特征在于:所述的VXI总线接口模块中的FPGA内部集成有配置寄存器、STATUS/ID寄存器、仪器类型寄存器、偏移寄存器、STATUS/COM寄存器和ID寄存器。
5.根据权利要求4所述的基于VXI总线的并行数据采集系统，其特征在于:所述的VXI总线接口模块中的FPGA中还包括VXI总线地址译码单元，用于对VXI总线地址进行译码。
专利摘要本实用新型涉及一种基于VXI总线的并行数据采集系统，属于嵌入式与虚拟仪器技术领域。该采集系统包括数据转换隔离模块、数据采集存储模块和VXI总线接口模块，数据转换隔离模块为光耦隔离器，数据采集转换模块包括1片FPGA和2片SRAM，VXI总线接口模块包括FPGA和VXI总线，光耦隔离器的输出端与数据采集模块中的FPGA相连，数据采集存储模块中的FPGA与VXI总线接口模块中的FPGA相连。本实用新型通过采用FPGA代替分离元器件完成并行数据抗干扰、采集和存储控制，满足采用VXI总线系统的测试设备的测试工作需要，大大降低了电路的规模和元器件的种类，提高可靠性、降低了成本。
文档编号G06F13/38GK202939602SQ201220636358
公开日2013年5月15日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者张鹏, 苗晋玲, 欧阳晓峰, 张婷婷, 李艳, 刘亚宾, 齐同斌 申请人:凯迈(洛阳)测控有限公司