计算机外存及PCI、PCIE总线设备测试装置设计

摘要

计算机外存储器是计算机必不可少的组成部分，它的容量大，能存储计算机大量的数据。随着技术的不断发展，个人计算机和服务器的外存储器接口也在发生着变化。PCI及 PCIE总线是目前及以后一段时间个人电脑使用最为广泛的接口，基于这两种接口的设备越来越多。目前的计算机主板都只有一种或两种外存储器接口，只有PCI接口或只有PCIE接口，并且这些接口都在机箱内部，要对这些接口的设备进行测试显得很麻烦。本文所设计的测试装置能对这些接口的设备进行测试，操作方便简单。
　　本设计通过分析设计需求，制定合适的设计方案。对几种常见计算机外存几种主要的接口及 PCI、PCIE接口工作原理及实现进行研究和分析，完成整个测试装置的硬件设计。再根据功能要求，基于使用的计算机模块定制了合适的嵌入式操作系统。
　　本测试装置的硬件设计采用COM Express计算机模块作为整个测试装置的核心，根据设计的需要选择接插件的类型和位置。COM Express计算机模块高度集成，拥有丰富的可扩展 I/O，简化了整个设计过程，缩短了研发周期，并且维护简单，易于升级。
　　本测试装置的操作系统设计采用的Windows XP Embedded嵌入式操作系统。该操作系统可根据用户需要进行定制，拥有Windows XP系统的特性，能实现与桌面程序的无缝连接。该操作系统可根据实际情况只选择需要的功能，因此占用资源少，并带有文件保护功能。
　　经过测试表明，本次设计的计算机外存及PCI、PCIE总线设备测试装置能测试 IDE、SATA、SCSI、SAS接口的外存储器和 PCI、PCIE接口的总线设备，工作稳定，性能优越，操作简单，满足实际需求。

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第一章 绪论

1.1课题的研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3课题任务

第二章测试装置总体设计方案

2.1设计目标要求

2.2测试装置整体框架设计

第三章测试装置硬件电路设计

3.1 COM Express嵌入式计算机模块

3.2 IDE及SATA接口电路设计

3.3 SCSI接口电路设计

3.4 SAS接口电路设计

3.5 PCI总线接口设计

3.6 PCIE接口设计

3.7其他外围接口电路设计

3.8电路板的抗干扰设计

第四章嵌入式操作系统的定制

4.1 Windows XP Embedded系统介绍

4.2 Windows XP Embedded嵌入式操作系统的定制

第五章测试装置的调试与验证

5.1测试装置电路及各接口的调试

5.2测试装置测试功能验证

5.3出现的问题及解决办法

第六章总结与展望

6.1总结

6.2展望

致谢

参考文献

附录