用PCI-7300A實現(xiàn)數(shù)據(jù)高速輸入

目的
實現(xiàn)高速串行數(shù)據(jù)的計算機輸入，并要求嚴格保證不丟失傳輸?shù)臄?shù)據(jù)


應用背景
某種設備現(xiàn)需要一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)記錄平臺，前端設備各不相同，但都含有高速串行輸出端口，最高傳輸數(shù)據(jù)率近100Mbps。要求數(shù)據(jù)記錄平臺保證不變，可以完成對各種串行數(shù)據(jù)的接口，同時采樣數(shù)據(jù)可以實時存盤


解決方案
利用差分驅動芯片實現(xiàn)遠距傳輸；利用ALTRA公司的FPGA實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)至并行數(shù)據(jù)的轉換，利用PCI-7300A的握手信號實現(xiàn)數(shù)字信號的實時采集及存盤


詳細介紹
數(shù)據(jù)信號的高速遠程傳輸在前端設備實現(xiàn)，主要采用高速差分驅動芯片，可以實現(xiàn)數(shù)字信號在長線纜中的高速傳輸，一個比較重要的問題是阻抗匹配，因為如果匹配不好會造成信號失真嚴重。

PCI-7300A是一塊32CH高速數(shù)字量卡，在此項目中32CH全部用作數(shù)字量輸入；串行數(shù)據(jù)至32CH并行數(shù)據(jù)的轉換利用ALTRA的FPGA實現(xiàn)。由于ALTRA的芯片可以實現(xiàn)現(xiàn)場編程，這樣對于不同的前端設備，只要寫入不同的程序就可以實現(xiàn)匹配。

為了避免數(shù)據(jù)的丟失，F(xiàn)PGA與PCI-7300A之間通過握手方式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。具體的方式是：

1. FPGA把數(shù)據(jù)準備好后，然后發(fā)DI_REQ信號給PCI-7300A
2. PCI-7300A收到數(shù)據(jù)后，回饋DI_ACK信號給FPGA。
3. FPGA收到DI_ACK信號后，準備下一組數(shù)據(jù)。

通過這樣的握手信號，就可以保證數(shù)據(jù)的傳輸不會出現(xiàn)Overrun，也就保證了數(shù)據(jù)不丟失，同時又能進行高速的數(shù)據(jù)傳輸。

結論
該客戶的樣機研制已完成，現(xiàn)已拿給他的用戶進行現(xiàn)場試驗