解析测图仪控制接口的研制

摘要

该论文的主要工作是为某型解析测图仪设计、实现基于PCI总线计算机控制接口.控制接口用于连接计算机系统和解板测图仪,为两者之间的数据、控制命令、地址等的传输提供通道.原有的控制接口是基于ISA总线的,不能支持即插即用,因此不适合用于很多目前流行的操作系统软件上.同时,ISA总线在硬件上又不具备PCI总线的许多优点如兼容性、高速性等,不能满足对精度和分辨率的要求.为了提高解析测图仪的绘图精度,满足硬件兼容性等要求,现采用PCI总线技术重新设计实现该控制接口.该论文采用基于VHDL自顶向下的设计方法设计实现该控制接口卡.在概要设计阶段,将整个接口按功能分为五个模块;经过器件选型后完成整体设计;在详细设计阶段,分别对五个模块进行VHDL编程、通过调试仿真,绘制原理图和PCB图,烧录FGPA,制作完成控制接口硬件板卡.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1引言

§1.2课题来源和意义

§1.3所做的工作

§1.4论文内容安排

第二章控制接口的组成和原理

§2.1解析测图仪的组成和原理

§2.2解析测图仪控制接口的原理

§2.3控制接口的组成

2.3.1输入接口电路

2.3.2输出接口电路

§2.4接口的设计思路

第三章PCI总线技术

§3.1 PCI总线和ISA总线的比较

§3.2 PCI总线介绍

§3.3 PCI总线信号及传输规范

3.3.1 PCI总线信号

3.3.2 PCI总线传输规范

§3.4 PCI总线的配置空间

3.4.1配置空间

3.4.2配置周期

§3.5本章小结

第四章 FPGA技术及VHDL语言

§4.1 FPGA简介

§4.2 FPGA的特点

§4.3 FPGA开发软件及VHDL语言

4.3.1 FPGA开发软件-MAXPLUSⅡ

4.3.2 VHDL语言

§4.4 FPGA设计方法

4.4.1 FPGA的设计流程

4.4.2 FPGA的设计方法

4.4.3利用VHDL设计FPGA的方法

第五章设计与实现

§5.1接口卡的整体设计

§5.2器件选型

§5.3详细设计

5.3.1 PCI总线接口的实现方案

5.3.2 PCI总线接口的实现

5.3.3计数器功能的VHDL实现

5.3.4 A/D转换的实现

5.3.5驱动电机的四路D/A转换的实现

5.3.6控制板显示的实现

§5.4控制接口卡的实现

5.4.1FPGA的实现

5.4.2控制接口卡的实现

§5.5小结

致谢

参考文献

西北工业大学学位论文知识产权声明书及原创性声明