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在测试领域,一般需要对被测试的设备进行信号指令发送和信号采集,并且发送和采集的信号格式各不相同。发送完成后,会收到测试设备的返回信息,用来判断指令是否下发成功;采集完成后,对采集的信号进行分析,并将测试结果通过上位机软件显示。这就需要测试设备有好的兼容性和高速的系统传输功能,以适用于同时完成多个测试功能。PXI机箱和PXI Express机箱的出现,为现代仪器的测量和系统的自动化提供了一个应用广泛的、成熟的架构,可以更好的兼容多种系统和完成高速传输功能。PXI系统是一个基于PC的成熟平台,广泛适用于系统的自动化和测量领域。PXI系统除了采用了基于PC的商用PCI总线技术外,同时还结合了重要的同步和定时的功能,以及Compact PCI的模块化封装。PXI系统为机箱内的工作模块提供了供电电源、冷却风扇和通信总线,并且支持在同一机箱内的多个工作模块同时工作。PXI Express系统除了保持标准的PXI系统的功能以外,还为工作模块提供了更高的带宽以及同步功能。对于传统的仪器的通信,PXI Express支持PCI通信,即通常用于并行发送数据以及接收数据的32位总线,PCI通信的最大带宽的或吞吐量为132 MB/s。高速设备的通信,则是通过PCI Express来完成。PCI Express的数据是通过称为“lane”的一对发送和接收的连接线路来进行的串行数据的传输,它每个方向的数据传输速率可达250 MB/s。多条lane可以通过组合,形成我们所熟知的x2、x4、x8、x16和x32系统链路来提高系统的带宽。这些链路为系统控制器和插有设备的插槽之间提供了连接服务。本论文中设计的高速数据传输平台,是一款基于PXIe高速接口的通用平台。平台的结构采用3U板卡的标准尺寸,可插入到PXI Express的工控机中使用。平台采用一块通用载板搭载不同功能子板的形式,可以向被测设备发送高速信号用以控制,也可以接收高速信号用以分析,测试,高速信号采用LVDS数据形式。平台搭载带有锁相环的高稳高精度时钟发生器,可以合成0.16350MHz间的任何频率,支持5路小数分频,可满足4组LVDS时钟,每组独立可调。时钟频率在100KHz至1MHz时,可按照1Hz步进;在1MHz至100MHz时,可按照0.1KHz步进,同时时钟准确度可达1.0×10-5;时钟稳定度1.0×10-7。