PCI控制器的设计与实现

PCI控制器的设计与实现

一、PCI控制器的设计与实现(论文文献综述)

李龙乾[1](2021)在《基于国产芯片的PCIe接口及LDPC译码器设计与实现》文中研究指明为应对目前的国际形势和国内信息产业对核心技术的需求,关键领域的仪器设备逐渐摆脱芯片大量依赖进口的局面。不过,由于国内外核心技术与平台架构存在较大差异,要推广国产芯片的应用领域,当务之急是将现有的上层应用进行迁移并兼容国产平台。在上述背景下,本课题基于龙芯与国产FPGA平台完成PCIe接口逻辑与LDPC译码器设计,为国产化的工程应用提供案例。本文主要研究内容如下:(1)首先,简述了PCIe总线拓扑结构、分层结构及各层功能,重点分析了TLP结构与PCIe的事务请求,给出了PCIe设备的Type 0配置空间定义与三种中断机制原理。其次,主要分析了四种LDPC译码算法的特点及其硬件实现的可行性,借助Tanner图研究了OMS译码算法的迭代步骤。最后,基于码率为0.4、码长为155的QC-LDPC码对比了MS、OMS与LLR-BP译码算法的译码性能。综合计算复杂度与性能,OMS译码算法具有较高的工程应用价值,上述理论为基于国产平台的系统设计提供了理论指导。(2)设计了基于国产FPGA的DMA控制器与LDPC译码器系统;首先,介绍了系统功能与PCIe IP核的相关配置参数。其次,重点分析了DMA控制器中接收、发送引擎以及中断控制器的状态机转移流程,完成AXI-TRN协议转换与控制状态机寄存器的定义,并基于RP仿真平台编写测试用例进行了DMA控制器的功能仿真。最后,采用串行结构设计LDPC译码器各模块,并对控制模块、VNU、CNU以及译码判决模块的设计进行了详细描述。利用“FIFO+BRAM”方案解决了DMA控制器与LDPC译码器数据存取与位宽转换的问题。该硬件系统方案明确了驱动与上位机的开发需求。(3)基于龙芯操作系统开发了PCIe驱动程序;首先,对PCIe驱动框架进行了研究,并实现驱动的加载与卸载、初始化与关闭等功能。在file operations结构体中定义了open、read、write、ioctl、release接口函数,并给出了与DMA方式相关的读写功能与中断操作的设计思路。其次,在上位机完成信道初始似然值计算,通过调用API函数,将待译码数据发送至PCIe设备,并由LDPC译码器完成译码。经过与Matlab中OMS译码算法进行仿真对比,表明LDPC译码器功能完善并符合预期。最后,PCIe传输速率测试的结果显示DMA读、写速率分别可达1427 MB/s和1620 MB/s,带宽最大值为PCIe接口理论带宽值的84%。

陈浩东[2](2021)在《基于PCI的20M 1553B航电总线模块设计与实现》文中研究说明自MIL-STD-1553B总线协议标准制订以来,1553B总线在军事领域和民用领域的应用越来越广泛。然而基于该协议标准研制的相关产品大部分只能支持1Mbps的数据传输速率,这很难满足现阶段的军用系统和民用系统对数据高传输速率的需求。本文结合MIL-STD-1553B总线协议对高速1553B总线系统的设计与实现进行了深入的研究,使其在提高数据传输速率的同时又能够兼容原有的1553B总线系统。针对高速1553B总线系统的设计与实现,首先详细地分析了MIL-STD-1553B总线协议的工作原理并根据其基本结构、冗余设计等方面的要求总结出了高速1553B总线系统的特征。随后,本文在高速1553B总线系统设计要求的基础上对高速1553B总线系统的拓扑结构、冗余设计、通信调度等方面进行了分析与设计,提出了一种基于PCI的20M 1553B航电总线模块设计方案。该设计方案引入了双冗余的设计结构,并且其拓扑结构采用星型连接方式。这种方式可有效减少系统的响应时间,降低总线上各个节点设备之间的干扰,从而有效提高总线系统的稳定性、可靠性和实时性。该设计方案以FPGA芯片、PCI9054和RS485接口芯片为核心,采用FPGA逻辑电路实现总线系统接口模块协议处理的核心功能,实现BC/RT/BM终端一体化的逻辑设计以及1553B总线接口电路与PCI桥接芯片之间的逻辑控制。这种实现方式的成本低、灵活性高、适用性强。然后,根据设计方案对总线系统各个模块的接口信号、寄存器列表以及状态机进行分析与设计,通过Vivado编程实现总线系统的各个模块,并利用Model Sim对各个模块进行仿真验证。最后,结合总线系统的逻辑设计与资源要求进行元器件的选型,并完成各个模块的接口电路设计和系统硬件设计。搭建高速总线系统的硬件测试平台,并根据1553B总线协议标准对总线系统的通信功能和技术指标进行测试。测试结果表明总线系统的通信功能和技术指标均满足高速总线系统的设计要求,总线系统的数据传输速率达到了20Mbps。

胡霞飞[3](2021)在《基于PXIe架构数字谱仪关键技术的设计与实现》文中认为商用磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)设备是在上世纪八十年代被推出,因其软组织对比度高、可任意方向断层成像、无电离辐射等优点广泛用于临床诊断和生命科学研究中。MRI系统包括主计算机、谱仪、放大器、主磁体、线圈等主要部分,其中谱仪是MRI系统核心部件,负责序列运行、信号产生和接收等工作,其性能好坏影响着MRI设备成像质量。本文在课题组原有的研究基础上,对MRI谱仪系统关键技术进行深入研究,基于美国National Instruments(NI)公司硬件架构PXI Express(PXIe)系统(包括PXIe机箱、PXIe控制器、三个NI Flex RIO模块和同步与定时模块),及相配套的软件编程环境Lab VIEW编程语言优化和改进课题组此前谱仪系统,并进行新的结构设计。新谱仪系统在架构上支持1.5T/3.0T MRI系统、发射和接收通道扩展和图形化编辑的序列解析,并可扩展到7T以上超高场中,具有研发周期短、系统升级便利、性能优良等特点。本文对该谱仪分别进行单独模块测试和在1.5T MRI系统上集成成像测试,获得预期的成像结果,确认该谱仪设计方案的可行性及有效性。本文主要做的工作如下:1)针对此前课题组已有的数字谱仪系统存在的问题提出解决和优化方案。加入序列发生器的设计解决此前谱仪系统扫描启动时间长、序列种类及长度受限等问题;优化扫描控制器设计,加入序列解析、封装协议和传输协议等设计,提高系统运行效率;利用PXIe同步与定时模块性能优势加入模块同步和周期同步功能,提高系统精度同时确保发射与接收相位相干。2)完成射频发射模块、射频接收模块的结构设计和功能实现。射频发射模块主要功能是产生射频发射门控及射频脉冲,并对射频脉冲进行调制,除此之外作为主控模块产生同步触发信号,控制下位机同步运行。射频接收模块产生接收门控,对输入磁共振信号进行模数转换、解调和下采样等处理,目前支持四个通道接收,各个通道采用独立信号处理单元。3)完成梯度产生模块的结构设计和功能实现。梯度产生模块按照时序产生三路逻辑梯度波形,并完成梯度校正、旋转变换、预加重补偿等功能。

邵云泽[4](2021)在《基于VPX嵌入式系统的实时流数据处理技术研究》文中研究指明实时流数据作为高速连续到达的数据序列,在工业控制,实时监控,自动驾驶,信号处理等与嵌入式系统密切相关的领域广泛出现。随着嵌入式系统对实时流数据的处理性能要求越来越高,嵌入式系统上传统的实时流数据处理系统遇到了瓶颈,数据传输速度、实时性与数据处理带宽等方面的问题越来越突出。针对嵌入式系统对实时流数据进行处理时数据传输速度、实时性与数据处理带宽等方面的问题,本文给出并论述了一套基于VPX嵌入式系统的高性能实时流数据传输、分析与存储软件的系统。该系统融合了基于VPX嵌入式系统的板间数据传输技术和基于PCIe协议的对称多处理流数据处理技术,能够在一定条件下有效解决嵌入式系统上对实时流数据进行处理时实时性低,带宽不足的问题。本文基于论述的软件系统,对实时操作系统,PCIe总线协议,VPX总线协议等技术进行了研究,结合应用需求分析并论证了软件系统总体架构和方案,分别对实时流数据收发管理软件、分析软件与存储软件进行了设计,详细论证了命令控制模块,缓存管理模块等关键模块以及软件各个层级架构的设计思路与具体实现。本文最后在VPX嵌入式系统上对论述的软件系统以及具体的软件实现进行了相应的测试与分析。分析的结果说明驱动程序与应用程序能够正常加载并且长时间地保持正常工作状态,并且流数据传输,分析与存储的速度分别达到了1500MB/s,1100MB/s,2.225GB/s,满足高速实时流数据传输的需求,验证了本系统高实时性,高速率的特点,说明了本系统在面向嵌入式系统的实时流数据处理领域内具有良好的应用价值。

曾庆宏[5](2021)在《基于自适应非线性补偿的高精度正弦试验电液振动台控制系统设计》文中研究指明振动试验作为产品抗震性能检测的关键环节,可为产品的结构改进和技术革新提供实验依据,目前已被广泛应用于土木、汽车、海洋等实际工业场景。电液振动台具有响应速度快且误差小等优点,是振动试验的核心设备。正弦试验则是振动试验中必要的组成部分,常用来模拟周期性振动环境。因此,实现高精度的电液振动台正弦试验控制具有重要的工程应用价值。然而,实际正弦试验中加速度响应信号在多种非线性环节的共同作用下,往往会出现波形畸变,使正弦试验的有效性受到严重影响,目前常用的针对性消除方法只能补偿某一种非线性因素,难以达到理想的控制效果。此外,我国自主研发的电液振动台系统与国外相比依然存在较大差距,在系统架构设计与工程实现的过程中仍有如控制器间高效通信、振动试验数据实时分析处理等较多实际问题亟待解决。为此,本文对电液振动台正弦试验自适应非线性补偿控制策略,以及电液振动台控制系统的工程设计与实现方法进行了重点研究,主要包括如下内容:1.在综合研究电液振动台组成原理和非线性工作特性的前提下,利用MATLAB/Simulink搭建三参量控制系统模型,通过仿真和实际正弦试验,分析了电液振动台在实际运行时受到非线性因素影响,而导致加速度响应信号出现波形畸变的问题。针对该问题,基于最小均方自适应滤波器理论,分别设计了自适应幅相控制算法与自适应谐波消除算法,前者用来减少基频响应幅值、相位误差,后者则用来抵消响应信号中谐波噪声,并通过仿真实验验证了算法性能。2.对电液振动台控制系统进行总体设计与工程实现:结合卡尔曼谐波辨识算法、TCP线程池并发服务器与自定义可扩展应用层协议,开发了振动平台软件系统,该软件系统集成指令处理、实验监控、数据分析等多种功能;并在伺服控制器中实现了伺服控制算法与自适应非线性补偿算法,完成对系统的闭环控制。3.在电液振动台上完成算法调试,并利用正弦试验测试了系统各部分功能。通过正弦试验加速度时域响应与谐波辨识结果的对比研究,以及实验中算法权值调整过程和误差变化的分析,验证了算法的收敛性和有效性。实验结果表明:自适应非线性补偿算法在收敛后可以有效地将加速度响应信号的波形失真度由26.32%减少至12.65%,满足国标GB/T21116-2007中对于正弦试验的精度要求。

杨浩,宋国杰,滕馥遥,李红,陈延明[6](2020)在《单相并网逆变器自适应比例复数积分控制策略》文中认为当弱电网频率漂移时,传统控制器不能无差跟踪电网频率和实现并网电流的零稳态误差控制。为此,提出一种单相并网逆变器的自适应比例复数积分(proportional complex integral, PCI)控制策略,该策略采用基于复数域的比例复数积分控制与锁频环(frequency-locked loop, FLL)相结合的自适应控制方法,其中PCI控制器用于消除并网电流的稳态误差,FLL用于实时跟踪电网频率,提高PCI的控制精度。仿真和样机实验表明,该控制策略能在电网频率波动下,实现并网电流无差跟踪给定信号,同时降低并网电流的谐波含量。论文研究可为改善单相并网逆变器在频率漂移下的控制性能提供参考。

杨旭红,郭凯,杨峰峰,薛冰,王阗姝[7](2020)在《基于模糊PCI与PR控制的三相LC型并网逆变器控制策略》文中指出针对传统PI控制交流信号时的局限性,提出模糊PCI控制,并与PR控制并联以直接控制三相逆变器并网。其中模糊PCI控制可以在给定条件下消除交流稳态误差,并根据误差的大小和变化率对PCI控制器的比例参数和积分参数进行在线调整。同时利用PR控制在谐振频率处具有无穷大增益的优势,使系统满足并网要求。该新型复合控制策略可以较好地控制交流量,能直接应用于三相ABC坐标系,省去坐标变化环节,节约逆变器控制系统成本。最后通过MATLAB/Simulink仿真平台,建立LC型滤波的逆变器并网模型,仿真分析证明了该控制策略的可行性。

陈俊[8](2020)在《基于PCIe3.0的高速数据采集与传输系统设计与实现》文中提出随着雷达技术与计算机技术的发展,现代雷达系统拥有如目标识别、SAR成像等复杂功能,通过高速采集系统将海量数据传输给计算机处理复杂算法已是趋势。系统在回波信号采集时,对靠近射频端的中频直接采样后进行数字下变频降速预处理,以此来减轻系统后续处理和传输压力。在计算机传输总线中,PCIe总线凭借着高带宽、高拓展能力的特点,广泛应用于计算机系统高速组件的互连中,因此将PCIe总线作为高速数据采集系统的传输媒介具有重要应用意义。本文在以FPGA+CPU的异构硬件平台下,对基于PCIe3.0总线的高速数据采集与传输系统进行了研究。在以FPGA为核心的采集卡中,首先对接收到的信号进行数字下变频降速预处理,然后利用乒乓缓存管理将其缓存在DDR3中,最后上位机通过PCIe总线实现采集卡与计算机的高速数据传输。文中主要做了如下工作:1、对构建高速数据采集与传输系统进行了研究,根据设计需求对系统的总体结构进行模块规划,对方案实现中需要的理论基础进行了介绍,主要包括数据采集、数字下变频原理和PCIe总线协议。2、设计了以FPGA为核心的高速数据采集卡,对板卡中各个模块的芯片选择与原理图设计进行了分析,对PCB设计中布局、叠层和高速信号走线等注意事项作了介绍。3、设计并实现了系统采集卡的FPGA逻辑程序。分别对模数转换器、数字下变频、DDR3高速乒乓缓存和PCIe总线模块的逻辑设计作了详细的论述,并对设计中模块的主要功能进行了逻辑功能仿真,通过对仿真时序的分析,初步验证了数字逻辑设计的正确性。4、设计并实现了系统上位机软件,分模块对设计与实现的方案作了介绍,包括Windows系统下PCIe总线驱动程序、控制程序以及基于MFC的人机交互界面。文章最后搭建了系统的测试环境,利用评估板对系统的上位机软件和FPGA逻辑程序进行了功能验证。测试数据表明,在前端数据采样率为2Gsps、中频信号带宽为1GHz情况下,8通道并行滤波器架构能在250MHz时钟频率下实时的完成下变频功能;基于PCIe3.0 x8的系统传输速率可达4700MB/s以上,符合系统高速传输需求。

张晨阳[9](2020)在《基于准Z源逆变器的光伏并网优化控制研究》文中提出随着社会经济的发展,新能源的开发与利用得到了越来越多的重视。光伏发电作为新能源的一种发电方式,近些年来成为研究热点,同时,光伏发电系统是实现商业化的重要途径。为了使光伏发电系统安全稳定的高效运行,输出高质量电能,不对电网产生污染,达到并网的目的,对并网逆变器拓扑结构的研究与对并网系统的控制方法显得尤为重要。设计新型准Z源并网逆变器可以提高电能的转化效率、提高逆变器的升压能力、降低器件电压应力、改善电能质量、降低系统成本。在建立光伏并网系统模型后,对整个系统进行了分析,包括准Z源逆变器拓扑结构、电压外环控制、并网电流内环控制、滤波电路、最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)直通电压零矢量环控制。本文对以上部分进行深入研究,设计不同的控制方法以优化光伏并网系统的性能。论文的主要内容如下:(1)由于现有的Z源逆变器拓扑结构存在一系列问题:电容电压应力较高,升压范围较窄,升压能力不足与增益较小,为改善上述问题,本文提出一种新型准Z源逆变器拓扑结构。该拓扑结构在传统准Z源逆变器的阻抗网络上进行变换,设计新的开关电感单元,以此来代替传统准Z源阻抗网络中的一个电感,以达到改善升压能力的目的,该结构可以在在较小的占空比时获得较大的升压因子。仿真结果表明,设计的新型准Z源逆变器拓扑结构解决了传统Z源逆变器升压能力不足的问题,同时大大提高了升压范围和升压增益,且能够达到单位功率因数并网,具有良好的并网效果。(2)太阳能光伏电池的输出效率容易受到外界环境因素的干扰。如何高效地利用太阳能,就需要对最大功率点跟踪控制进行研究。通过对各种控制方法进行分析,采用了模糊准比例谐振(Quasi Proportional Resonant,Quasi-PR)控制方法,通过仿真实验验证了该控制方法可以实现最大功率点的无静差跟踪,并且能够在光照强度等外界条件发生突变的情况下对最大功率点进行快速跟踪,有效地提高了光伏系统发电的效率,同时系统具有较快的跟踪速度和良好的平稳性。(3)针对并网逆变器侧电流内环的控制,采用了模糊比例复数积分(Proportional Complex Integral,PCI)控制方法,该方法可自适应地消除稳态误差,并对特定频率的交流扰动信号有零稳态误差调节功能,相比比例积分控制有更佳的控制效果。(4)固有谐振一直是LCL(L-Capacitor-L)滤波器存在的问题,为了解决这一问题,抑制谐振频率处产生的谐振尖峰,降低谐波含量,使用了Clark变换,将三相坐标系转化为两相静止坐标系,采用电容电流反馈与有源阻尼相结合的控制方法,对LCL滤波器参数的进行了分析设计。在此基础上,对电容电流反馈系数进行改善,使控制方法更加有效,最后基于LCL滤波器与控制方法,对控制器参数进行了整定。仿真实验结果表明,LCL滤波器在所提出的控制策略下,实现了对LCL滤波器谐振的抑制,准Z源光伏并网系统的谐波含量大大降低,并且能够实现对入网电流的控制,达到功率因数并网的目的,同时削弱了固有谐振,降低了运算复杂度,解决了耦合问题。

郑振川[10](2020)在《一种基于FPGA的多接口数据交互方案的设计与实现》文中提出高速数据传输是列车自动防护系统正常运行的基本保证。本文以实验室科研项目为背景,使用相对成熟的技术,完成了对多接口数据交互方案的设计,它作为列车自动防护系统中的一个通信单元,通过集成列车自动防护系统中的CAN总线接口和串行接口,以及PCI Express接口和用于外部连接的以太网接口,提高列车自动防护系统的可维护性和可扩展性。在课题设计之初,根据课题的研究背景对国内外的数据传输系统以及多接口数据交互设计方案的研究现状进行了调研,然后根据项目的设计需求,结合目前成熟的理论和技术,完成了本次多接口数据交互的总体设计方案。方案以FPGA为控制核心;使用PCI Express总线、以太网、串行接口和CAN总线作为通信接口;以分组交换技术为理论基础,设计了数据交互中心模块,实现了四种通信接口之间的数据交互;以DMA的数据传输方式结合PCI Express总线接口实现与列车自动防护系统的数据传输;使用DDR2 SDRAM存储芯片实现以太网接口与PCI Express总线接口的报文缓存。最终根据FPGA程序整体的设计方案,使用Verilog HDL语言实现了方案中各个模块的代码设计。为保证本次设计的FPGA程序能够正常运行,本文已经对FPGA整体程序进行了严格的仿真测试工作。测试结果显示,程序可以正常的运行。本文实现了多接口数据交互方案最初的设计目标,并且程序已经在实际的工作环境中稳定的工作。

二、PCI控制器的设计与实现(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、PCI控制器的设计与实现(论文提纲范文)

(1)基于国产芯片的PCIe接口及LDPC译码器设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 PCIe接口逻辑研究现状
        1.2.2 LDPC译码器研究现状
    1.3 论文主要工作及章节安排
第二章 PCIe协议及LDPC译码算法原理
    2.1 PCIe协议
        2.1.1 PCIe的拓扑结构与层次
        2.1.2 PCIe的数据包格式与事务请求
        2.1.3 PCIe的配置空间与中断机制
    2.2 LDPC译码算法分类
    2.3 补偿最小和算法原理
    2.4 本章小结
第三章 DMA控制器与LDPC译码器系统设计
    3.1 系统结构与功能
    3.2 基于PCIe IP核的DMA控制器设计与仿真分析
        3.2.1 AXI-TRN协议转换与控制状态寄存器设计
        3.2.2 接收与发送引擎设计
        3.2.3 中断控制器设计
        3.2.4 DMA传输仿真测试
    3.3 基于OMS译码算法的LDPC译码器设计与仿真分析
        3.3.1 控制模块设计
        3.3.2 VNU与 CNU设计
        3.3.3 译码判决模块设计
        3.3.4 位宽转换设计
    3.4 本章小结
第四章 基于Loongson平台的PCIe驱动开发及系统测试
    4.1 开发环境搭建
    4.2 PCIe设备驱动开发
        4.2.1 PCIe驱动框架设计
        4.2.2 文件操作实现
        4.2.3 与DMA相关的读写函数实现
        4.2.4 中断操作实现
        4.2.5 编译驱动程序
    4.3 应用程序设计
    4.4 系统测试与分析
        4.4.1 DMA传输速率测试与分析
        4.4.2 LDPC译码器功能测试与分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(2)基于PCI的20M 1553B航电总线模块设计与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 论文的结构安排
第二章 1553B总线及高速1553B总线系统概述
    2.1 MIL-STD-1553B总线
        2.1.1 总线基本结构
        2.1.2 总线字格式
        2.1.3 总线消息通信控制方式
        2.1.4 编码方式
    2.2 高速1553B总线系统
        2.2.1 总线系统需求分析
        2.2.2 总线系统设计思路
        2.2.3 总线系统整体设计方案
    2.3 本章小结
第三章 高速总线系统逻辑设计与实现
    3.1 总线系统逻辑设计方案
    3.2 总线系统通信调度设计
        3.2.1 总线系统通信调度控制设计
        3.2.2 总线系统通信调度控制实现
    3.3 编解码模块设计及实现
        3.3.1 编码模块
        3.3.2 解码模块
    3.4 BC控制模块设计及实现
        3.4.1 BC模块结构设计
        3.4.2 BC调度控制过程
        3.4.3 BC消息缓存设计及实现
    3.5 RT控制模块设计及实现
        3.5.1 RT模块结构设计
        3.5.2 RT消息处理流程
        3.5.3 RT消息缓存设计及实现
    3.6 BM控制模块设计及实现
    3.7 PCI接口设计及实现
        3.7.1 PCI接口芯片PCI9054 简介
        3.7.2 PCI9054 逻辑设计及实现
        3.7.3 PCI中断控制设计及实现
    3.8 采样整形模块设计及实现
    3.9 本章小结
第四章 高速总线系统硬件设计与实现
    4.1 总线系统硬件设计整体方案
    4.2 器件选型
        4.2.1 FPGA芯片
        4.2.2 PCI接口芯片
        4.2.3 RS485 接口芯片
    4.3 电路设计
        4.3.1 FPGA模块
        4.3.2 PCI接口模块
        4.3.3 RS485 接口模块
        4.3.4 电源模块
    4.4 总线系统测试与验证
        4.4.1 系统测试环境
        4.4.2 系统功能测试与验证
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 后续工作展望
致谢
参考文献

(3)基于PXIe架构数字谱仪关键技术的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 MRI发展概述
    1.2 MRI谱仪研究意义
    1.3 MRI数字谱仪国内外研究现状
    1.4 本文研究内容与创新点
    1.5 本文结构安排
第二章 数字化谱仪总体设计
    2.1 MRI系统概述
    2.2 PXIe架构介绍
        2.2.1 PCI Express总线简介
        2.2.2 PXIe系统
        2.2.3 PXIe架构优势
    2.3 软件开发环境LabVIEW
    2.4 MRI谱仪总体设计概述
        2.4.1 谱仪设计架构
        2.4.2 硬件介绍
    2.5 扫描控制器
        2.5.1 扫描控制器设计概述
        2.5.2 序列解析
        2.5.3 扫描控制
    2.6 本章小结
第三章 射频发射模块和射频接收模块的设计与实现
    3.1 射频脉冲信号介绍
        3.1.1 射频脉冲信号作用
        3.1.2 常用射频基带信号介绍
    3.2 涉及信号处理技术
        3.2.1 频率合成技术
        3.2.2 数字正交振幅调制
        3.2.3 数字正交解调
        3.2.4 数字下采样技术
    3.3 射频发射模块设计
        3.3.1 数据存储与更新模块
        3.3.2 同步信号产生模块
        3.3.3 射频产生模块
        3.3.4 射频调制模块
        3.3.5 输出配置
    3.4 射频接收模块设计与实现
        3.4.1 数据存储与更新模块
        3.4.2 射频接收门控产生模块
        3.4.3 数据解调与下采样模块
        3.4.4 接收配置
    3.5 发射接收相位相干研究
    3.6 本章小结
第四章 梯度产生模块设计与实现
    4.1 梯度磁场
        4.1.1 选层梯度磁场
        4.1.2 空间编码过程
    4.2 梯度产生模块设计
        4.2.1 数据存储与更新模块
        4.2.2 逻辑梯度计算模块
        4.2.3 旋转变换
        4.2.4 物理梯度校正
        4.2.5 预加重与一阶匀场补偿
        4.2.6 输出配置
    4.3 本章小结
第五章 实验结果与分析
    5.1 模块功能测试
        5.1.1 同步有效性测试
        5.1.2 射频发射模块测试
        5.1.3 梯度产生模块测试
        5.1.4 射频接收模块测试
        5.1.5 几种序列展示
    5.2 谱仪成像测试
        5.2.1 系统集成
        5.2.2 图像质量评估
        5.2.3 单通道成像分析
        5.2.4 四通道成像分析
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 未来工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果

(4)基于VPX嵌入式系统的实时流数据处理技术研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题研究内容和论文组织结构
        1.3.1 课题研究内容
        1.3.2 论文组织结构
2 系统关键技术概要
    2.1 VPX总线协议
    2.2 PCIe总线协议
        2.2.1 PCIe总线层次结构
        2.2.2 PCIe总线事务机制
        2.2.3 PCI Express地址空间与配置空间
    2.3 实时操作系统
        2.3.1 实时操作系统架构
        2.3.2 实时操作系统中断管理
        2.3.3 实时操作系统系统任务间通信
    2.4 本章小结
3 硬件平台与软件系统
    3.1 硬件平台
        3.1.1 信号处理模块
        3.1.2 大容量存储模块
        3.1.3 控制模块
    3.2 软件系统
        3.2.1 实时流数据收发管理软件
        3.2.2 实时流数据分析软件
        3.2.3 实时流数据存储软件
    3.3 本章小结
4 软件详细架构与具体实现
    4.1 实时流数据收发管理软件
        4.1.1 PCIe链路驱动层架构与实现
        4.1.2 FPGA驱动层架构与实现
        4.1.3 数据通路控制层架构与实现
    4.2 实时流数据分析软件
        4.2.1 流数据缓存层架构与实现
        4.2.2 数据处理层架构与实现
        4.2.3 实时分发层架构与实现
    4.3 实时流数据存储软件
        4.3.1 设备驱动层架构与实现
        4.3.2 流数据接入层架构与实现
        4.3.3 文件系统层架构与实现
        4.3.4 网络转发层架构与实现
    4.4 本章小结
5 软件测试与验证
    5.1 软件开发与测试平台
    5.2 实时流数据收发管理软件测试
        5.2.1 FPGA驱动测试
        5.2.2 上下行流数据测试
    5.3 实时流数据分析软件测试与验证
        5.3.1 数据正确性测试与验证
        5.3.2 处理速度测试与验证
    5.4 实时流数据存储软件测试与验证
        5.4.1 三种不同方向的实时流数据的测试与验证
        5.4.2 文件系统读写文件的验证与测试
    5.5 本章小结
6 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简历

(5)基于自适应非线性补偿的高精度正弦试验电液振动台控制系统设计(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题来源及研究背景和意义
    1.2 国内外研究概况及存在不足
        1.2.1 国外电液振动台研究现状
        1.2.2 国内电液振动台研究现状
        1.2.3 电液振动台控制方法及非线性补偿策略概述
        1.2.4 电液振动台系统工程设计方法发展概述
    1.3 本文各章节研究内容安排
2 电液振动台系统工作原理特性与伺服控制策略研究
    2.1 引言
    2.2 电液振动台系统组成原理及非线性工作特性分析
        2.2.1 电液振动台控制系统总体组成原理
        2.2.2 电液振动台系统非线性工作特性
    2.3 电液振动台三参量控制策略
    2.4 电液振动台正弦振动试验
        2.4.1 正弦试验评价指标
        2.4.2 电液振动台控制系统仿真正弦试验
        2.4.3 电液振动台控制系统实际正弦试验
    2.5 本章小结
3 电液振动台自适应非线性补偿策略研究
    3.1 引言
    3.2 最小均方自适应滤波器算法研究
        3.2.1 自适应滤波器
        3.2.2 最小均方算法研究
        3.2.3 LMS自适应滤波器仿真实验
    3.3 自适应幅相控制算法研究
        3.3.1 自适应幅相控制原理
        3.3.2 自适应幅相控制仿真实验
    3.4 自适应谐波消除算法研究
        3.4.1 自适应谐波消除原理
        3.4.2 自适应谐波消除仿真实验
    3.5 本章小结
4 电液振动台控制系统整体设计与工程实现
    4.1 引言
    4.2 控制系统总体框架设计
    4.3 基于以太网的振动平台软件系统设计
        4.3.1 软件系统总体设计
        4.3.2 软件系统主界面
        4.3.3 系统设置模块
        4.3.4 数据处理模块
        4.3.5 网络通信模块
        4.3.6 状态监控模块
    4.4 伺服控制器系统设计
        4.4.1 伺服控制器系统总体设计
        4.4.2 软件交互模块
        4.4.3 控制算法模块
        4.4.4 数据I/O模块
    4.5 电液振动台控制系统联合调试
        4.5.1 以太网通信功能调试
        4.5.2 硬件板卡设置与传感器调零校准
        4.5.3 基本控制实验调试
    4.6 本章小结
5 电液振动台控制系统实验验证
    5.1 引言
    5.2 电液振动台实验平台
    5.3 自适应幅相控制实验
        5.3.1 正弦定频试验
        5.3.2 正弦扫频试验
    5.4 自适应谐波消除实验
    5.5 本章小结
6 研究总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间主要研究成果

(6)单相并网逆变器自适应比例复数积分控制策略(论文提纲范文)

0引言
1 比例复数积分控制原理
2 单相并网逆变器自适应PCI控制策略
    2.1 单相并网逆变器自适应PCI控制实现
    2.2 锁频环实现
    2.3 PCI控制的数学实现
    2.4 单相PCI控制参数设计
3 仿真与实验结果
4 结论

(7)基于模糊PCI与PR控制的三相LC型并网逆变器控制策略(论文提纲范文)

1 三相LC型并网逆变器主电路和工作原理
2 模糊PCI控制器设计
3 新型复合控制器设计
4 新型复合控制器参数设计
5 仿真结果分析
6 结语

(8)基于PCIe3.0的高速数据采集与传输系统设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景和选题意义
    1.2 国内外发展和研究现状
        1.2.1 PCIe总线的发展和现状
        1.2.2 数据采集系统的发展和现状
    1.3 本文结构安排及内容概况
第二章 高速数据采集与传输介绍
    2.1 系统的总体架构
        2.1.1 系统设计需求
        2.1.2 系统总体框架
    2.2 数据采集基础
        2.2.2 低通采样
        2.2.3 带通采样
        2.2.4 多速率信号处理
    2.3 数字正交下变频技术
        2.3.1 模拟正交下变频
        2.3.2 数字正交下变频
    2.4 PCIe总线协议分析
        2.4.1 PCIe总线拓扑结构
        2.4.2 PCIe总线配置空间
        2.4.3 PCIe总线传输层次结构
    2.5 本章小结
第三章 高速数据采集卡的硬件电路设计
    3.1 高速数据采集卡的总体设计
    3.2 高速数据采集卡各模块的设计
        3.2.1 ADC模块的设计
        3.2.2 数据缓存模块的设计
        3.2.3 FPGA模块的设计
        3.2.4 时钟模块的设计
    3.3 PCB的设计
        3.3.1 板卡布局规划
        3.3.2 PCB的叠层规划
        3.3.3 高速信号走线的注意事项
    3.4 本章小结
第四章 高速数字逻辑的设计
    4.1 系统数字逻辑总体设计
        4.1.1 FPGA逻辑总体框架
        4.1.2 AXI4总线分析
    4.2 ADC模块
        4.2.1 ADC配置信息
        4.2.2 ADC数据接收设计
        4.2.3 源同步数据接收的实现与仿真
    4.3 数字正交下变频模块
        4.3.1 数字正交下变频模块的原理设计
        4.3.2 模块的实现与仿真
    4.4 DDR3高速数据缓存模块
        4.4.1 高速数据缓存设计
        4.4.2 DDR3控制器的设计
        4.4.3 DDR3数据读写仿真
    4.5 PCIe3.0总线传输模块
        4.5.1 PCIe硬核模块简介
        4.5.2 基于XDMA硬核的DMA传输设计
        4.5.3 基于XDMA硬核的DMA传输仿真
    4.6 本章小结
第五章 上位机软件设计与系统功能测试
    5.1 上位机软件简介
    5.2 上位机软件的实现
        5.2.1 驱动程序
        5.2.2 控制程序
        5.2.3 交互界面
    5.3 系统功能测试
        5.3.1 系统测试环境
        5.3.2 高速并行数字下变频测试
        5.3.3 系统数据缓存读写测试
        5.3.4 系统传输功能测试
    5.4 本章小结
第六章 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 未来展望
参考文献
致谢
作者简介

(9)基于准Z源逆变器的光伏并网优化控制研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 光伏并网发电系统简述
    1.3 光伏并网控制的研究现状分析
    1.4 论文主要内容及结构
2 准Z源逆变器的工作原理及拓扑结构
    2.1 准Z源逆变器的工作原理
    2.2 准Z源逆变器的拓扑
        2.2.1 传统Z源逆变器
        2.2.2 Quasi-Z源逆变器
        2.2.3 Trans-Z源逆变器
        2.2.4 开关电感Z源逆变器
        2.2.5 不对称Γ源逆变器
    2.3 新型准Z源逆变器
        2.3.1 电路拓扑分析
        2.3.2 与各种逆变器拓扑的对比分析
    2.4 仿真验证
    2.5 小结
3 MPPT直通零矢量环控制
    3.1 光伏电池的原理及特性
        3.1.1 光伏电池的原理
        3.1.2 光伏电池的等效模型
        3.1.3 光伏电池的特性
    3.2 光伏电池的仿真建模
        3.2.1 光伏电池的工程数学模型
        3.2.2 光伏电池的仿真建模
    3.3 常用的MPPT控制策略
        3.3.1 最大功率点跟踪控制的原理
        3.3.2 几种常用的MPPT算法分析比较
    3.4 基于模糊准PR的变步长MPPT控制
        3.4.1 准PR控制
        3.4.2 模糊化
        3.4.3 模糊规则表
        3.4.4 去模糊化
        3.4.5 模糊准PR最大功率点跟踪控制
    3.5 仿真验证
    3.6 小结
4 并网电流内环控制
    4.1 并网电流内环控制策略
    4.2 LCL型滤波电路
    4.3 模糊PCI控制
        4.3.1 控制器设计
        4.3.2 PCI控制器参数的设计
        4.3.3 参数的模糊化
        4.3.4 模糊规则表
        4.3.5 去模糊化
    4.4 仿真验证
    4.5 小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果

(10)一种基于FPGA的多接口数据交互方案的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究内容
    1.3 论文结构安排
第二章 系统概述
    2.1 系统基本理论分析
        2.1.1 设计指标与需求分析
        2.1.2 交换技术理论概述
    2.2 系统核心技术概述
        2.2.1 PCI Express总线协议
        2.2.2 串行接口协议
        2.2.3 CAN总线协议
        2.2.4 以太网协议
    2.3 系统设计方案
    2.4 本章小结
第三章 数据传输接口设计
    3.1 PCI Express接口设计
        3.1.1 PCI Express底层设计方案
        3.1.2 PCI Express IP核配置
        3.1.3 事务控制模块设计
        3.1.4 PCI Express接口结构
    3.2 以太网接口设计
        3.2.1 以太网接口设计方案
        3.2.2 UDP协议实现
        3.2.3 ARP协议实现
        3.2.4 MAC层驱动实现
    3.3 串行接口设计
    3.4 CAN接口设计
    3.5 本章小结
第四章 传输控制与数据交互设计
    4.1 DMA控制器设计
        4.1.1 DMA控制器架构分析
        4.1.2 寄存器部分
        4.1.3 通信引擎部分
        4.1.4 中断处理部分
        4.1.5 连接引擎部分
    4.2 数据交互中心模块设计
        4.2.1 数据交互报文格式
        4.2.2 系统缓存控制模块设计
        4.2.3 串口数据交互逻辑设计
        4.2.4 CAN数据交互逻辑设计
    4.3 本章小结
第五章 系统实现与测试
    5.1 测试平台介绍
    5.2 程序仿真分析
        5.2.1 以太网接口的仿真分析
        5.2.2 CAN总线接口仿真分析
        5.2.3 系统缓存控制仿真分析
        5.2.4 串行接口仿真分析
    5.3 程序覆盖率分析
    5.4 程序综合映射
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文的工作总结
    6.2 未来工作的展望
参考文献
致谢

四、PCI控制器的设计与实现(论文参考文献)

  • [1]基于国产芯片的PCIe接口及LDPC译码器设计与实现[D]. 李龙乾. 南京信息工程大学, 2021(01)
  • [2]基于PCI的20M 1553B航电总线模块设计与实现[D]. 陈浩东. 电子科技大学, 2021(01)
  • [3]基于PXIe架构数字谱仪关键技术的设计与实现[D]. 胡霞飞. 电子科技大学, 2021(01)
  • [4]基于VPX嵌入式系统的实时流数据处理技术研究[D]. 邵云泽. 浙江大学, 2021(01)
  • [5]基于自适应非线性补偿的高精度正弦试验电液振动台控制系统设计[D]. 曾庆宏. 浙江大学, 2021(01)
  • [6]单相并网逆变器自适应比例复数积分控制策略[J]. 杨浩,宋国杰,滕馥遥,李红,陈延明. 高电压技术, 2020(11)
  • [7]基于模糊PCI与PR控制的三相LC型并网逆变器控制策略[J]. 杨旭红,郭凯,杨峰峰,薛冰,王阗姝. 电力科学与技术学报, 2020(05)
  • [8]基于PCIe3.0的高速数据采集与传输系统设计与实现[D]. 陈俊. 西安电子科技大学, 2020(05)
  • [9]基于准Z源逆变器的光伏并网优化控制研究[D]. 张晨阳. 兰州交通大学, 2020(01)
  • [10]一种基于FPGA的多接口数据交互方案的设计与实现[D]. 郑振川. 北京邮电大学, 2020(05)

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PCI控制器的设计与实现
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