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PXIe总线控制器:由PXIe-1010总线控制模块与FirmDr

2019-04-11 14:14 出处:未知 人气: 评论(

长期以来,科技人员为了设计PXIe板卡时不得不花费很多时间和精力来了解PXIe总线,在我国始终没有形成稳定的PXIe驱动程序。这使得国内PXIe模块的通用性大打折扣。为了从根本上改变这一状况,简仪科技携手上海聚星仪器有限公司,中国科学技术大学全力以赴地对PXIe总线控制进行基础研究,成功研制,测试并隆重推出业界第一款PXIe总线控制模块。同时简仪科技和聚星仪器成功地研制成了一款专门用于数据采集,模块仪器的跨平台驱动架构FirmDrive1。FirmDrive驱动架构凝聚了简仪、聚星多年在数据采集和模块仪器的经验,吸取了包括IVI、VISA驱动的精髓,集最新软件固件技术而成。PXIe-1010总线控制模块与FirmDrive一起构成了完整的PXIe总线控制器,大大简化PXIe板卡的研制开发。简仪近期将推出多款基于PXIe-1010总线控制模块和Firm Drive的PXIe模块仪器。

PXIe总线控制器:由PXIe-1010总线控制模块与FirmDrive构成,大大简化PXIe板卡的研制开发

FirmDrive驱动已经在简仪PXIe-5510多功能数采卡,DB-102功能子板,聚星仪器7506中频卡进行了完整的测试,从通用数据采集,到高速数据流盘都得到了理想的结果。

简仪科技将公开PXIe-1010的接口设计,同时对PXIe模块有设计需求的院校和单位有偿授权使用FirmDrive驱动。客户可以在PXIe-1010、FirmDrive的结构上设计自需的功能子板。

为了方便工程师设计自己的功能子卡,掌握PXI-1010总线控制模块和FirmDrive,简仪科技将在9月中旬发布PXIe-1010 DK开发套件,该套件包含:PXIe-1010总线控制器母板,DB-102功能开发子板(包含2 AI 2 AO, 8 DI + 8 DO, 4 programmable LED)和FirmDrive驱动软件三部分。根据简仪的经验,一个具备基本固件知识的硬件设计工程师,经过两个月左右的努力,可以不需要驱动软件工程师来单独完成PXIe板卡的设计工作,并按照简仪提供的C驱动参考设计独立提供C的驱动程序。

使用简仪PXIe-1010和FirmDrive会给模块仪器设计客户带来以下好处:

大大减低由于驱动不稳定带来的问题

完全避免对VISA驱动软件的依赖

大大加快PXIe功能卡的开发进度,降低开发成本

跨平台

极高地提高PXIe模块的可维护性

完全自主可控,用户可嵌入自主固件,极大方便自主产权的研制

简仪PXIe-1010为量产提供了预留的功能子板和母板合并的空余位置

简仪的锐视测控平台为客户的设计提供了良好的商业环境。简仪诚意和客户合作打造完整的PXIe平台。

适用对象和主要技术特点

对有自我研发需求,通用PXIe模块无法满足需求的院校、研究单位和企业

PXIe模块传输率在1.2GB/s以下的PXIe模块(简仪另有适合大于1.2GB/S的解决方案,有兴趣单位可以和简仪联系)

PXIe-1010的子板可获有PXIe背板的最大供电能力。

技术特点

背板接口

PCIe Gen2 x8高速数据传输接口

PXIe 时钟信号: PXIe_CLK100, PXIe_SYNC100

PXIe 同步/时钟信号: PXIe_DSTARA/B/C

PXI同步信号:PXI_TRIG[0:7]

高速板间连接器

36路单端(或18对差分) x3组高速DIO

功耗:6.6W,向功能子板供电:12V(max 5A)、3.3V(max 5A)

JTAG,I2C

子板和PXIe-1010控制板之间的同步时钟

512MB DDR3大容量数据缓存

使用Xilinx Kintex-7 XC7K160T FPGA,具有丰富的硬件乘法器和RAM资源,方便用户自定义复杂的实时信号处理算法

技术兼容Xilinx K70T, K325T等其它系列芯片2

多平台支持3

适用于32/64 位Windows 7/8/10的驱动程序

(*)适用于64 位Linux 的驱动程序

高性能数据传输4

上行1.2GB/s

下行1.2GB/s

丰富的IO功能

支持8~32位分辨率的模拟输入输出,最高256通道

支持8~64路高速数字IO

支持1~4路32位计数器模块

多种触发选项

模拟触发方式:边缘、滞回、窗口

数字触发

数字IO的Pattern Trigger

通过背板的板卡间触发

其它复杂条件触发5

工作温度范围0~55℃

备注:

1:FirmDrive可以支持到PCIe Gen3 x 8。简仪目前只支持PCIe Gen2 x 8。

2:简仪FirmDrive架构在Xilinx K160T下做了尽可能完整的测试,在K70T, K325T做了部分测试。简仪根据Xilinx的兼容体系推测FirmDrive可以在诸多Xilinx的芯片上运行。

3:简仪FirmDrive已经在Windows 7, Windows 10下做了详细的测试,在Linux环境下做了初步的测试。由于FrimDrive本身与操作系统无关,只与PCIe总线有关,简仪由此推论FirmDrive本身的跨平台时没有问题的。

4:为了减低成本,简仪PXIe-1010的体系结构限制了最高传输率。但是简仪FirmDrive本身的技术架构只受PCIe协议的限制。

5:简仪的FirmDrive结构允许客户定义更加复杂的触发条件。有需求的客户可以和简仪联系。

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