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一种基于FPGA和DSP的高性能PCI数据采集处理卡设计
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2009-08-24
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本文介绍一种基于FPGA 和DSP 的高性能PCI 数据采集处理卡的电路原理设计和PCI
接口软件设计。该数据采集处理卡主要采用TI 公司的TMS320C6416 数字信号处理器和XILINX公司VIRTEX2 系列的 XC2V1000 FPGA 芯片，可以灵活的在FPGA 和DSP 中实现各种信号处理算法程序，从而满足四路模拟信号高速采集和实时处理需求。
关键词：采集处理卡 FPGA PCI DSP TMS320C6416 XC2V1000
数据采集处理技术是现代信号处理的基础，广泛应用于雷达、通信、遥测遥感等领域。
随着信息科学的飞速发展，人们面临的信号处理任务愈来愈繁重，对数据采集处理系统的要求也愈来愈高。特别是在图像处理、瞬态信号检测、软件无线电等领域，更是要求高速度、高精度、高实时性的数据采集与处理技术。
在传统高速信号处理中，数字信号处理算法一般是通过专门优化的数字信号处理器实现
的，目前主要有TI 公司的DSP 和AD 公司的ADSP 用于高端信号处理器应用。当这些处理器仍无法满足高速信号处理要求时，可以使用专用的信号处理ASIC 芯片，然而使用ASIC 在设计上受ASIC 厂商设计思路限制，使电路设计变得困难和缺乏灵活性。而最近几年具有乘法器及内存块资源的大容量FPGA 以及基于IP 核嵌入的FPGA 开发技术的出现，可以将嵌入式微处理器、专用数字器件和高速DSP 算法以IP 核的形式方便的嵌入FPGA，以硬件编程的方法实现高速信号处理算法，这种形式的嵌入为高端应用领域提供了超高性价比的解决方案。
接口软件设计。该数据采集处理卡主要采用TI 公司的TMS320C6416 数字信号处理器和XILINX公司VIRTEX2 系列的 XC2V1000 FPGA 芯片，可以灵活的在FPGA 和DSP 中实现各种信号处理算法程序，从而满足四路模拟信号高速采集和实时处理需求。
关键词：采集处理卡 FPGA PCI DSP TMS320C6416 XC2V1000
数据采集处理技术是现代信号处理的基础，广泛应用于雷达、通信、遥测遥感等领域。
随着信息科学的飞速发展，人们面临的信号处理任务愈来愈繁重，对数据采集处理系统的要求也愈来愈高。特别是在图像处理、瞬态信号检测、软件无线电等领域，更是要求高速度、高精度、高实时性的数据采集与处理技术。
在传统高速信号处理中，数字信号处理算法一般是通过专门优化的数字信号处理器实现
的，目前主要有TI 公司的DSP 和AD 公司的ADSP 用于高端信号处理器应用。当这些处理器仍无法满足高速信号处理要求时，可以使用专用的信号处理ASIC 芯片，然而使用ASIC 在设计上受ASIC 厂商设计思路限制，使电路设计变得困难和缺乏灵活性。而最近几年具有乘法器及内存块资源的大容量FPGA 以及基于IP 核嵌入的FPGA 开发技术的出现，可以将嵌入式微处理器、专用数字器件和高速DSP 算法以IP 核的形式方便的嵌入FPGA，以硬件编程的方法实现高速信号处理算法，这种形式的嵌入为高端应用领域提供了超高性价比的解决方案。
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