本文介紹一種基于FPGA 和DSP 的高性能PCI 數(shù)據(jù)采集處理卡的電路原理設(shè)計(jì)和PCI
接口軟件設(shè)計(jì)。該數(shù)據(jù)采集處理卡主要采用TI 公司的TMS320C6416 數(shù)字信號(hào)處理器和XILINX公司VIRTEX2 系列的 XC2V1000 FPGA 芯片，可以靈活的在FPGA 和DSP 中實(shí)現(xiàn)各種信號(hào)處理算法程序，從而滿足四路模擬信號(hào)高速采集和實(shí)時(shí)處理需求。
關(guān)鍵詞：采集處理卡 FPGA PCI DSP TMS320C6416 XC2V1000
數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)是現(xiàn)代信號(hào)處理的基礎(chǔ)，廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、通信、遙測(cè)遙感等領(lǐng)域。
隨著信息科學(xué)的飛速發(fā)展，人們面臨的信號(hào)處理任務(wù)愈來(lái)愈繁重，對(duì)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的要求也愈來(lái)愈高。特別是在圖像處理、瞬態(tài)信號(hào)檢測(cè)、軟件無(wú)線電等領(lǐng)域，更是要求高速度、高精度、高實(shí)時(shí)性的數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)。
在傳統(tǒng)高速信號(hào)處理中，數(shù)字信號(hào)處理算法一般是通過(guò)專(zhuān)門(mén)優(yōu)化的數(shù)字信號(hào)處理器實(shí)現(xiàn)
的，目前主要有TI 公司的DSP 和AD 公司的ADSP 用于高端信號(hào)處理器應(yīng)用。當(dāng)這些處理器仍無(wú)法滿足高速信號(hào)處理要求時(shí)，可以使用專(zhuān)用的信號(hào)處理ASIC 芯片，然而使用ASIC 在設(shè)計(jì)上受ASIC 廠商設(shè)計(jì)思路限制，使電路設(shè)計(jì)變得困難和缺乏靈活性。而最近幾年具有乘法器及內(nèi)存塊資源的大容量FPGA 以及基于IP 核嵌入的FPGA 開(kāi)發(fā)技術(shù)的出現(xiàn)，可以將嵌入式微處理器、專(zhuān)用數(shù)字器件和高速DSP 算法以IP 核的形式方便的嵌入FPGA，以硬件編程的方法實(shí)現(xiàn)高速信號(hào)處理算法，這種形式的嵌入為高端應(yīng)用領(lǐng)域提供了超高性價(jià)比的解決方案。