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【太阳集团娱乐网址】基于高带宽的PXIExpress平台实现高速数据记录
时间:2021-02-11 来源:太阳集团官网 浏览量 46303 次

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今天的电子系统必须装载更多的数据,包括模拟和数字数据。因此,对于研究人员和系统开发人员来说,下一个挑战是如何集成、测试和确保一个更快、更准确的测试系统来处理不断减少的数据量。对于一些应用,如视频信号分析,市场需求是如何连续采集高速模拟和数字信息进行动态分析。

因此,在设计或匹配这种类型的测量系统时,如果我们能够准确地解释数据流和可能出现的问题,就可以增加开发成本,加快上市时间,避免廉价系统的新设计成本。光谱监测、信号分析、光信号采集、光纤测试、雷达和卫星信号采集等应用属于典型的高速低精度数据采集应用。

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工程师面临的下一个挑战是如何满足高带宽系统的市场需求。在本文中,我们将分享在使用PXE运通平台构建高带宽系统时必须考虑的细节,例如数字化仪或波形发生器的板载内存、PXE运通机箱中的PCIe信号架构、计算机操作系统、自由选择内存和存储设备。概述传统台式仪器的数据传输模块有GPIB、RS-232或LAN。这些模块的优点对于运营商来说非常容易使用,但是在传输大量数据时效率并不理想。

当要收集大量的倒数数据时,数据长度不会受到内存大小的限制。目前市场上新的先进仪器,如示波器、波形发生器或逻辑分析仪,都采用x86架构,所以高速、海量数据采集的长度基本不允许。然而,跨仪器实时超越多通道采集是一项困难而简单的任务。

自1998年第一版PXI规范问世以来,PXI平台及其模块已广泛应用于军事工业、电子制造和科学研究。第一版PXI规范使用了PCI总线的高速传输特性,而之前的PXI规范更多的使用了PCIExpress总线,继承了其低延迟、高带宽、点对点传输的特性。此外,PXI平台和PXI模块特别适合高速数据传输。

当使用PXI平台设计一个仅限于高速数据记录的系统时,无论是通过模块化仪器将交互数据传输到系统内存或存储设备,还是被忽略的数据流方向,都需要利用PXIExpress的高速总线、点对点传输特性以及独特的启动时间和定时信号,这些都是经过奇妙构建的。以下文章将进一步讨论在设计和构建数据记录系统的过程中必须考虑的几个关键点和方向。数据记录系统的体系结构及其考虑。

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右图1只是在一组PXIExpress平台中改变了数据流方向。组件包括PXE xpress机箱、PXE xpress控制器和模块化仪器,包括数字化仪和波形发生器。以高速数字化仪为例,模拟信号经ADC采集并转换成数字数据后,不会被移动到板载内存中存储,然后通过总线控制器和PCIExpress模块传输到PXIExpress控制器的系统内存中,从而实现之前的计算和处理。

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如果数据流向存储设备,不经过任何处理和计算就不会移动到存储设备,从而保持高速连续的数据记录。在PXIExpress背板上,PCIeswitch用于扩展系统,使其有更多插槽。由于不同的PXIExpress机箱有不同的插槽类型,每个PCIeswitch的绕线方式不同,影响数据传输效率。例如,模块化仪器-波形发生器,其数据流以忽略方向运行。

图1。PXIExpress平台和模块化仪器整体架构的修改图,展示了PXIExpress系统数据记录传输的方向。

接下来,我们将不讨论数据记录系统的每个环节及其对数据比特率的影响。 模块化仪器的板载存储器大约十年前,高速PCI数字化仪必须配备大量的板载存储器来存储来自高速ADC的数据,主要是因为当时的PCI总线只能获得132MB/s左右的数据比特率(大多数系统只能超过80MB/s左右)。PCI总线的比特率无法满足8位1GS/s或14位200MS/s数字化仪要求的数据比特率。【太阳集团娱乐网址】。

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