PXI/PCI总线驱动设计及在图像采集与通讯模块中的应用

"基于PXI/PCI总线的系统硬件设计与驱动程序开发" 在系统平台硬件框图中，我们关注的重点是"系统平台硬件框图-iec61850建模工具的设计与实现"这一主题，特别是涉及到的PXI总线技术。PXI（PCIeXtensionforInstrumentation）总线是专为工业数据采集和自动化应用设计的一种模块化仪器平台，它是CompactPCI规范的扩展。PXI总线继承了PCI总线的高性能特性，如33MHz的时钟频率和32位宽度，理论上可以达到132MB/s的数据传输速度，适用于图像采集和工业控制系统。 华中科技大学的硕士学位论文深入探讨了PXI/PCI总线设备驱动程序的设计和应用。论文作者詹金勇在其研究中，遵循了微软的WDM（WindowsDriverModel）驱动模型，以在Windows2000/XP平台上开发设备驱动程序。驱动程序的主要任务是访问并管理PCI设备的配置空间、端口、内存、DMA和中断资源，提供给应用程序一个接口，使应用程序能够有效地与硬件交互，进行快速或大量的数据传输。 在实际应用中，该驱动程序被应用于两个项目。首先，它被用于一个基于PXI总线的实时图像采集与硬件调试系统。在这个系统中，使用了PCI9054作为桥接芯片，它的一端连接到DSP（数字信号处理器）的主机接口，另一端则直接与PXI总线相连。通过驱动编程，为应用程序提供了访问硬件的途径，支持单周期读写访问和DMA传输，从而实现了图像采集和算法调试等功能。上位机软件基于微软的MFC（Microsoft Foundation Classes）库编写，提供了用户界面和功能控制，如加载DSP程序、图像采集、算法选择和参数修改等。 第二个项目涉及的是基于PXI/PCI总线的MIC（可能是Machine Interface for Control）通讯模块开发。在这个模块中，FPGA（现场可编程门阵列）直接与PXI/PCI总线相连，采用IPCore（知识产权核）作为接口逻辑，配置为32位从模式。根据底层硬件需求，合理设置了IPCore的资源参数，以优化通信性能。 该研究涵盖了PXI/PCI总线的硬件设计、设备驱动程序的开发以及在具体应用中的实现，揭示了这种技术在实时图像处理和工业通讯领域的潜力和实用性。通过精心设计的驱动程序和接口逻辑，可以高效地利用PXI/PCI总线的高速数据传输能力，实现复杂的系统功能。