如何使用PCI总线DSP进行数据采集系统的设计资料说明

　　文中提出基于PCI 局部总线DSP 通用数据采集系统设计方案， 该方案采用TMS320VC5416 作为外围核心处理单元，PCI2040 作为PCI 桥芯片， TLV1572 作为数据转换器通过软件开发实现数据采集，具有高速度，低成本的优点。给出PCI 接口硬件设计方法及关键点，介绍基于Windows2000 操作系统的WDM 驱动程序的结构及原理，驱动程序的基本功能的实现方法及应用程序与驱动程序的通信技术，介绍了实现DSP 自启动的方式。

　　PCI 总线是高性能32/ 64 位地址数据线复用的外部总线，可以支持多种外围设备，其设计是独立于处理器，为CPU 及高速外围设备的通信提供一座桥梁，提高数据传输率。此外，PCI 总线采用线性突发的数据传输模式，确保总线不断满载数据，完全兼容现有PC 机软硬件能力。因此在CPU 与高速缓存，高速图像处理及高速数据采集等需要高速传输信息的场合得到广泛应用。本文介绍的基于PCI 总线和DSP 数据采集系统主要包括数据采集、数据交换及显示。文中主要讨论数据的采集， PCI 与DSP 接口，WDM 驱动程序设计，以及应用程序的设计。

　　如图1 所示，数据采集和处理部分都集成在一块PCI 插卡上，采用TI 公司的PCI 转用接口芯片PCI2040实现PCI 总线协议，以半双工模式完成主机与DSP 之间的数据交换。考虑到数据采集卡的适用性与设计的灵活性，A/ D 采用了TI 公司的单通道10 位串行A/ D 转换器TLV1572 ;DSP 选用了目前C54X 系列中性能较高的单核处理器TMS320VC5416。

　　由于TLV1572 能与DSP 的McBSP 实现直接连接，只是要注意在布局的时候需尽量远离DSP 器件，A/ D 转换后的数据到达串口后由DSP 读取并存到软件指定的存储区域，供需要的器件读取;DSP作为PC 机与外界之间的协处理器对数据进行处理，将采集得到的数据处理后送往PC 机。