DMA采集的主机同步与通道管理：CISSP信息安全题库关键

本篇文章主要讨论的是在CompactRIO平台上实现与主机同步的DMA（Direct Memory Access）采集技术，特别是在信息安全背景下的一种具体应用。CompactRIO是一种专为工业控制和嵌入式系统设计的NI产品，集成了高性能处理器、可重构的FPGA（Field-Programmable Gate Array）和工业级输入/输出模块。 首先，文章重点讲解了两个关键控制参数：采集类型和每通道采样（有限）。有限采样模式确保每个通道在读取了预设数量的数据后自动停止采集循环，增加了灵活性，无需重新编译FPGA代码。采集类型不仅影响数据采集模式，还决定了实时DMA缓冲区在主控制器上所需的内存分配。 在主机同步方面，为了防止DMA缓冲区溢出和实时应用超时，FPGA需要在数据发送前等待主机应用程序的准备。通过中断机制，实时应用程序在接收到“第一次读取”指示后开始处理采集数据，并利用“完成”指示确认采集任务的结束。外层while循环则确保在处理新任务时FPGA代码的重启同步。 另外，文章提到了板载标定和通道总数确认的重要性。由于多个通道的数据在DMA FIFO中交织，实时应用程序需要解析这些数据并按照特定顺序重构为二维数组，这就要求应用与FPGA VI的通道数量保持一致，以便正确解析和处理数据。 最后，章节内容涵盖了控制的基本架构，如初始化、控制和关闭规则，以及基于状态机的编程方法。作者通过实例展示了如何在LabVIEW中使用状态机来设计和管理采集过程，包括状态图表的介绍，这些都是在实际应用中确保系统高效、稳定的关键环节。 这篇文章深入探讨了在CompactRIO平台中如何通过主机同步的DMA采集技术来实现工业控制系统的高效数据处理，并强调了状态机在控制流程管理和错误处理中的作用，对从事此类系统开发和维护的工程师具有重要的参考价值。