基于Linux的PXIe数字示波器软件设计
这是一篇关于银河麒麟,数字示波器,PCIe总线,IVI驱动,自动校正的论文, 主要内容为数字示波器是电子测量仪器领域应用最为广泛的仪器之一,如今正朝着集成化、多功能的方向发展。近年来,国内电子工业等领域对于数字示波器的需求与日俱增,并强调数据安全和自主可控,在提高软硬件国产化率的需求下,对基于国产操作系统的数字示波器软件的研制提出了迫切需求。因此,本文基于自研的数字示波器模块,采用国产银河麒麟Linux操作系统和Qt软件,克服国产操作系统的软件生态不足的困难,完成数字示波器的软件设计。本论文主要阐述以下内容。1.符合可互换虚拟仪器驱动(Interchangeable Virtual Instruments,IVI)规范的示波器驱动:分为PXI Express内核驱动和示波器IVI驱动。PXIe内核驱动实现银河麒麟操作系统下数字示波器硬件模块与软件之间的设备连接和寄存器访问;示波器IVI驱动的实现是将原有的基于Windows系统、使用CVI设计的数字示波器软件驱动向Linux系统移植,使用自定义虚拟仪器软件结构(Virtual Instrument Software Architecture,VISA)库接口来实现银河麒麟操作系统下数字示波器的功能,并提供二次开发库接口供上层图形用户界面调用,函数接口主要包括数据采集、水平控制、通道控制、触发控制、自动设置、波形运算、参数测量等。2.示波器上位机软件:示波器上位机软件实现对仪器的控制,使用Qt设计的界面交互性良好、功能丰富、面板雅观、标准化,可降低用户使用数字示波器各项功能时的学习成本。3.自校准软件:实现触发校正算法,以完成触发抖动和触发精度的高精度测量;实现基线及移位非线性、增益、触发电平的校准,以修正硬件芯片所引起的波形偏差。本文完成了基于银河麒麟Linux操作系统的数字示波器驱动开发,通过用户界面验证了数字示波器功能的完整性及相应功能指标的完备性,其中通过设计算法实现了触发抖动50ps的精度,该软件使用流畅,能够满足用户需求。经过对数字示波器软件功能的测试,本文所设计的基于Linux的PXIe数字示波器软件满足设计需求。
基于Linux的PXIe数字示波器软件设计
这是一篇关于银河麒麟,数字示波器,PCIe总线,IVI驱动,自动校正的论文, 主要内容为数字示波器是电子测量仪器领域应用最为广泛的仪器之一,如今正朝着集成化、多功能的方向发展。近年来,国内电子工业等领域对于数字示波器的需求与日俱增,并强调数据安全和自主可控,在提高软硬件国产化率的需求下,对基于国产操作系统的数字示波器软件的研制提出了迫切需求。因此,本文基于自研的数字示波器模块,采用国产银河麒麟Linux操作系统和Qt软件,克服国产操作系统的软件生态不足的困难,完成数字示波器的软件设计。本论文主要阐述以下内容。1.符合可互换虚拟仪器驱动(Interchangeable Virtual Instruments,IVI)规范的示波器驱动:分为PXI Express内核驱动和示波器IVI驱动。PXIe内核驱动实现银河麒麟操作系统下数字示波器硬件模块与软件之间的设备连接和寄存器访问;示波器IVI驱动的实现是将原有的基于Windows系统、使用CVI设计的数字示波器软件驱动向Linux系统移植,使用自定义虚拟仪器软件结构(Virtual Instrument Software Architecture,VISA)库接口来实现银河麒麟操作系统下数字示波器的功能,并提供二次开发库接口供上层图形用户界面调用,函数接口主要包括数据采集、水平控制、通道控制、触发控制、自动设置、波形运算、参数测量等。2.示波器上位机软件:示波器上位机软件实现对仪器的控制,使用Qt设计的界面交互性良好、功能丰富、面板雅观、标准化,可降低用户使用数字示波器各项功能时的学习成本。3.自校准软件:实现触发校正算法,以完成触发抖动和触发精度的高精度测量;实现基线及移位非线性、增益、触发电平的校准,以修正硬件芯片所引起的波形偏差。本文完成了基于银河麒麟Linux操作系统的数字示波器驱动开发,通过用户界面验证了数字示波器功能的完整性及相应功能指标的完备性,其中通过设计算法实现了触发抖动50ps的精度,该软件使用流畅,能够满足用户需求。经过对数字示波器软件功能的测试,本文所设计的基于Linux的PXIe数字示波器软件满足设计需求。
基于Linux的PXIe数字示波器软件设计
这是一篇关于银河麒麟,数字示波器,PCIe总线,IVI驱动,自动校正的论文, 主要内容为数字示波器是电子测量仪器领域应用最为广泛的仪器之一,如今正朝着集成化、多功能的方向发展。近年来,国内电子工业等领域对于数字示波器的需求与日俱增,并强调数据安全和自主可控,在提高软硬件国产化率的需求下,对基于国产操作系统的数字示波器软件的研制提出了迫切需求。因此,本文基于自研的数字示波器模块,采用国产银河麒麟Linux操作系统和Qt软件,克服国产操作系统的软件生态不足的困难,完成数字示波器的软件设计。本论文主要阐述以下内容。1.符合可互换虚拟仪器驱动(Interchangeable Virtual Instruments,IVI)规范的示波器驱动:分为PXI Express内核驱动和示波器IVI驱动。PXIe内核驱动实现银河麒麟操作系统下数字示波器硬件模块与软件之间的设备连接和寄存器访问;示波器IVI驱动的实现是将原有的基于Windows系统、使用CVI设计的数字示波器软件驱动向Linux系统移植,使用自定义虚拟仪器软件结构(Virtual Instrument Software Architecture,VISA)库接口来实现银河麒麟操作系统下数字示波器的功能,并提供二次开发库接口供上层图形用户界面调用,函数接口主要包括数据采集、水平控制、通道控制、触发控制、自动设置、波形运算、参数测量等。2.示波器上位机软件:示波器上位机软件实现对仪器的控制,使用Qt设计的界面交互性良好、功能丰富、面板雅观、标准化,可降低用户使用数字示波器各项功能时的学习成本。3.自校准软件:实现触发校正算法,以完成触发抖动和触发精度的高精度测量;实现基线及移位非线性、增益、触发电平的校准,以修正硬件芯片所引起的波形偏差。本文完成了基于银河麒麟Linux操作系统的数字示波器驱动开发,通过用户界面验证了数字示波器功能的完整性及相应功能指标的完备性,其中通过设计算法实现了触发抖动50ps的精度,该软件使用流畅,能够满足用户需求。经过对数字示波器软件功能的测试,本文所设计的基于Linux的PXIe数字示波器软件满足设计需求。
基于Linux的PXIe数字示波器软件设计
这是一篇关于银河麒麟,数字示波器,PCIe总线,IVI驱动,自动校正的论文, 主要内容为数字示波器是电子测量仪器领域应用最为广泛的仪器之一,如今正朝着集成化、多功能的方向发展。近年来,国内电子工业等领域对于数字示波器的需求与日俱增,并强调数据安全和自主可控,在提高软硬件国产化率的需求下,对基于国产操作系统的数字示波器软件的研制提出了迫切需求。因此,本文基于自研的数字示波器模块,采用国产银河麒麟Linux操作系统和Qt软件,克服国产操作系统的软件生态不足的困难,完成数字示波器的软件设计。本论文主要阐述以下内容。1.符合可互换虚拟仪器驱动(Interchangeable Virtual Instruments,IVI)规范的示波器驱动:分为PXI Express内核驱动和示波器IVI驱动。PXIe内核驱动实现银河麒麟操作系统下数字示波器硬件模块与软件之间的设备连接和寄存器访问;示波器IVI驱动的实现是将原有的基于Windows系统、使用CVI设计的数字示波器软件驱动向Linux系统移植,使用自定义虚拟仪器软件结构(Virtual Instrument Software Architecture,VISA)库接口来实现银河麒麟操作系统下数字示波器的功能,并提供二次开发库接口供上层图形用户界面调用,函数接口主要包括数据采集、水平控制、通道控制、触发控制、自动设置、波形运算、参数测量等。2.示波器上位机软件:示波器上位机软件实现对仪器的控制,使用Qt设计的界面交互性良好、功能丰富、面板雅观、标准化,可降低用户使用数字示波器各项功能时的学习成本。3.自校准软件:实现触发校正算法,以完成触发抖动和触发精度的高精度测量;实现基线及移位非线性、增益、触发电平的校准,以修正硬件芯片所引起的波形偏差。本文完成了基于银河麒麟Linux操作系统的数字示波器驱动开发,通过用户界面验证了数字示波器功能的完整性及相应功能指标的完备性,其中通过设计算法实现了触发抖动50ps的精度,该软件使用流畅,能够满足用户需求。经过对数字示波器软件功能的测试,本文所设计的基于Linux的PXIe数字示波器软件满足设计需求。
基于FPGA的油库物联网网络隔离系统研究
这是一篇关于物理网闸,PCIe总线,Aurora,DDR3,FPGA的论文, 主要内容为随着网络的飞速发展,各种信息和应用系统得到了快速普及和广泛应用,工业物联网也迅猛发展,但同时网络安全问题变得更加复杂。为了保护数据、知识产权、信息系统和关键基础设施的安全,网络安全已经成为各个领域面临的最大挑战之一。油料库站承担油料供给和能源保障的关键工作,其工控系统信息安全直接关系到油库作业的生产安全。因此迫切需要对油料库站等工业类内外网之间数据传输进行研究,实现数据的安全可靠传输。针对油库物联网对数据传输的要求,本文研制一套基于FPGA的油库物联网网络隔离系统,在保证安全的前提下,实现数据的高速可靠传输。本文对物理隔离网闸技术进行研究,依据自顶向下的方法,给出网络隔离系统的整体设计方案。论文内容包括以下几个方面:1.完成网络隔离系统的硬件平台搭建。网络隔离系统的硬件搭建主要指交换隔离卡芯片的选型配置以及电路功能的实现。基于网络隔离系统的硬件需求,选用Xilinx Kintex-7系列XC7K325T-2FFG900I芯片,选择PCIe总线用于交换隔离卡与上位机通信,两块板卡间的通信使用Aurora光纤协议,并采用DDR3 SDRAM实现数据的缓存,同时完成电源模块、时钟模块以及其他基本电路模块的实现。2.完成网络隔离系统的软件设计。软件设计主要包括交换隔离卡的逻辑设计和上位机驱动程序、应用程序设计。利用PCIe XDMA IP核设计PCIe通信模块,实现板卡与上位机之间的通信;基于Aurora IP核实现两块板卡间光纤数据的传输;同时设计数据控制模块和高速缓存模块,实现数据的高速缓存。在Linux环境下设计对PCIe交换隔离卡的驱动程序和应用程序,实现上位机主机对板卡进行控制从而完成信息交互。3.完成网络隔离系统的整体测试。采用两台PC主机分别模拟油料库站自建涉密办公网络和非涉密工控网络,通过光纤连接两块板卡构成网络隔离系统,对整个系统进行测试。在物理隔离的前提下,实现数据的安全高速传输,为后续工业物联网可靠高速的数据传输设计提供参考。
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