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【6h】

CompactPCI总线数据采集卡在QNX系统下实时采集功能的实现

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文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 选题项目背景

1.2 工程应用现状及不足

1.3 论文所完成的工作

1.4 本章小结

第二章 CompactPCI总线介绍

2.1 CompactPCI总线背景及特点

2.2 CompactPCI热插拔功能及其实现原理

2.2.1 热插拔过程中可能会导致的硬件问题

2.2.2 热插拔硬件解决方案与实现原理

2.3 CompactPCI后走线功能及其应用

2.4 本章小结

第三章 QNX操作系统介绍

3.1 QNX操作系统特点

3.2 QNX系统的实时性

3.3 QNX操作系统下设备驱动开发的一般方法

3.4 本章小结

第四章 数据采集单元硬件系统分析

4.1 数据采集系统基础

4.1.1 数据采集系统的基本构成

4.1.2 数据采集设备选择时的一般原则

4.2 数据采集单元硬件需求分析

4.2.1 数据采集单元硬件功能需求

4.2.2 需求分析及硬件选择

4.3 数据采集板卡cPCI-9116R简介

4.4 本章小结

第五章 数据采集板卡驱动程序设计

5.1 CompactPCI总线设备驱动程序开发的准备工作

5.1.1 PCI总线的配置空间

5.1.2 专用PCI接口芯片AMCC S5935介绍及寄存器说明

5.1.3 cPCI-9116相关功能寄存器说明

5.2 QNX系统下数据采集板卡驱动程序设计与实现

5.2.1 QNX系统下访问PCI/CompactPCI设备

5.2.2 数据采集板卡的初始化

5.2.3 数据采集板卡DMA数据传输方式的实现

5.2.4 数据采集板卡中断的处理与中断共享

5.2.5 应用程序与驱动程序接口设计

5.3 本章小结

第六章 驱动程序测试方法与结果分析

6.1 测试环境

6.2 测试方法

6.3 测试结果及分析

6.4 本章小结

第七章 结论

致谢

参考文献

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摘要

电力系统对于国家的经济建设和国计民生意义重大,而电网监测、电力稳压系统是保障电力系统稳定运行的重要保证。其中数据采集和处理单元作为监测系统中获取原始数据的部分,其稳定性、可靠性和处理的实时性对于整套系统具有至关重要的影响。
   本文以内蒙古电网改造项目为工程背景,对基于CompactPCI总线数据采集卡在QNX系统下实时数据采集功能的实现进行研究,本文依据电网监测系统中数据采集和处理单元的功能需求,设计了采用兼具开放性与可靠性的CompactPCI总线作为硬件平台和以实时操作系统,QNX作为软件平台的整套数据采集和处理单元,并基于该系统开发了CompactPCI总线数据采集卡在QNX系统下的驱动程序,实现了实时数据采集功能,并通过试验加以验证。首先介绍了工程项目背景,并对当前此类应用的状况作了简要说明,同时介绍了该工程为什么采用CompactPCI总线硬件及QNX操作系统相结合的架构。接下来,深入介绍了CompactPCI总线特点及其热插拔特性、后走线功能;QNX操作系统特点及其驱动程序开发方法;介绍了PCI底层驱动开发的一般方法。最后着重介绍了AMCC S5935芯片的原理和功能,实现了使用该芯片的CompactPCI数据采集卡在QNX系统下的底层驱动程序,其中着重说明了DMA与中断共享功能的实现方法与开发过程,并通过试验的方法对其实时性指标加以验证。

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