[发明专利]一种基于PCI接口的通用示波卡及系统

说明书

本发明公开了一种基于PCI接口的通用示波卡，该示波卡包括：PCI接口电路、FPGA、信号幅度控制装置、信号采集装置以及存储器；FPGA用于通过PCI接口接收用户通过上位机传输的控制指令；信号幅度控制装置用于对输入信号幅度进行调整，获取调整后的信号；信号采集装置用于，对调整后的信号进行采集；FPGA用于当确定信号满足预设的触发条件时，按照预设定的触发方式将信号采集装置采集的信号存储至外部的存储器。当检测到上位机读取数据指令时，将数据发送至上位机界面以波形的形式显示。通过上述方式，可以使得信号的档位和信号放大等调整更加灵活，调整范围更广泛；而且采样频率也可以灵活调整。示波卡采集的信号也可以通过上位机进行实时显示。

技术领域

本发明涉及电子测试测量领域，具体涉及一种基于PCI接口的通用示波卡。

背景技术

示波器是电子测量领域中，应用最广泛的测量仪器之一。无论在科研、实验、生产调试、维修中，还是在其他需要观察信号波形的学科领域中，示波器都是必不可少的测量工具。为了便于测试数据的存储、处理和计算，传统的模拟示波器逐渐被数字示波器所取代。然而数字示波器对信号的存储、处理和计算能力始终是有限的，在很多场合下，人们需要海量数据存储，复杂处理功能和深入的计算能力。因此，数字示波器逐步扩展出许多计算机接口，借助计算机的强大功能，提升自身功能。然而数字示波器与计算机的连接往往是间接而繁琐的，为用户的操作带来许多不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于PCI接口的通用示波卡，用以解决现有示波器对信号的存储、处理和计算能力有限，数字示波器与计算机连接繁琐的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种基于PCI接口的通用示波卡，该通用示波卡插入上位机的外部设备互联(Peripheral Component Interconnect，简称PCI)卡槽中，该基于PCI接口的通用示波卡包括：PCI接口电路、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)、信号幅度控制装置、信号采集装置以及存储器；

PCI接口电路建立FPGA和上位机之间的通信连接；

FPGA分别和信号幅度控制装置、信号采集装置以及存储器电连接；

FPGA用于，通过PCI接口接收用户通过上位机传输的控制指令，控制指令用于指示FPGA控制信号幅度控制装置以及信号采集装置执行相应的操作；

信号幅度控制装置用于，对输入信号幅度进行调整，获取调整后的信号；

信号采集装置用于，对调整后的信号进行采集，获取采集的数据，并将采集的数据发送至FPGA；

FPGA用于，当确定采集的数据满足预设的触发条件时，按照预设定的触发方式，将信号采集装置采集的数据存储至外部的存储器，当检测到上位机读取数据指令，从存储器中读取数据后，传送给上位机并显示，其中预设的触发方式与预设的触发条件对应。

本发明具有如下优点：将信号幅度控制装置、信号采集装置、存储器以及FPGA等均集成在示波卡上，而示波卡插在上位机的卡槽中，用户可以在交互界面上输入参数，用以FPGA根据参数调整信号幅度控制装置、信号采集装置等设置，进而间接调整测量档位，放大信号的幅度，改变采样频率，调整示波卡执行连续采集或者单次采集，并将采集到的信号以波形的形式显示在图形界面上。通过上述方式，可以使得信号的档位和信号放大等调整更加灵活，调整范围更广泛。而且采样频率也可以灵活调整。示波卡采集的信号也可以通过上位机进行实时显示。

本发明还提供了一种基于PCI接口的通用示波系统，该系统包括：一台上位机和至少一个基于PCI接口的通用示波卡，即可以一机多卡。通用示波卡为如上文所介绍的示波卡；

上位机包括与通用示波卡数量相同的卡槽；通用示波卡插入上位机的插槽中；且每一个通用示波卡包含一个对应的ID信息；