一种基于PCIE总线接口的试验机采集控制板卡制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于PCIE总线接口的试验机采集控制板卡，属于试验机采集控制系统领域，一种基于PCIE总线接口的试验机采集控制板卡，包括线路板，所述线路板上设有FPGA芯片，所述FPGA芯片位于线路板中心，所述FPGA芯片属于控制采集系统的中心，所述线路板上设有PCIE桥接芯片，所述线路板的后端设有JTAG接口和AS接口，所述线路板的上端设有AD芯片，所述FPGA芯片通过一路模拟放大电路与DA芯片连接，所述FPGA芯片通过串联电路与PCIE桥接芯片连接，新型控制采集板卡与计算机之间的数据传输速度更快，各部分功能的的处理速度得到很大提升。

A kind of data acquisition and control board card of testing machine based on PCIe bus interface

【技术实现步骤摘要】
一种基于PCIE总线接口的试验机采集控制板卡
本技术涉及试验机采集控制系统领域，更具体地说，涉及一种基于PCIE总线接口的试验机采集控制板卡。
技术介绍
电液伺服万能试验机主要用于金属材料的拉伸、弯曲、压缩及剪切等力学性能试验，主要适用于冶金、建材、航空、航天、大专院校、科研单位等领域；现如今电液伺服万能试验机多为计算机控制，试验过程控制精确且试验数据便于生成曲线分析处理，计算机作为上位机，通过总线接口控制采集板卡进行控制和试验数据采集，现如今的计算机控制采集板卡多为PCI总线接口方式，采用该接口的控制采集板卡有以下缺点：PCI总线为老式计算机外围接口，现如今计算机外围总线多为PCIE类型的接口，PCI接口总线正逐步淘汰，市面上带有PCI接口的计算机越来越少。而新式计算机总线接口多为PCIE类型；PCI总线为共享并行总线类型，数据最大速度为133Mbps.而PCIE总线为独立串行总线结构,最小的PCIEx1总线接口就可到达250Mbps的速度。PCIE总线相比PCI总线传输速度更快；为适应计算机技术的发展，本技术为基于PCIE总线接口，满足计算机对试验机采集和控制的要求。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种基于PCIE总线接口的试验机采集控制板卡，本技术为PCIE总线接口，符合当今主流计算机的配置和发展，PCIE为新式总线接口，相较于老式PCI总线接口传输速度更快，因而本技术控制采集板卡与计算机之间的数据传输速度更快，本技术各部分功能模块满足试验机控制采集系统的需求，板卡采用FPGA芯片对各模块进行控制和采集，得益于FPGA芯片的高速和并行处理能力，各部分功能的的处理速度得到很大提升。2.技术方案为解决上述问题，本技术采用如下的技术方案。一种基于PCIE总线接口的试验机采集控制板卡，包括线路板，所述线路板上设有FPGA芯片，所述FPGA芯片位于线路板中心，所述FPGA芯片属于控制采集系统的中心，所述线路板上设有PCIE桥接芯片，所述线路板的后端设有JTAG接口和AS接口，所述线路板的上端设有AD芯片，所述FPGA芯片通过一路模拟放大电路与DA芯片连接，所述FPGA芯片通过串联电路与PCIE桥接芯片连接，本技术为PCIE总线接口，符合当今主流计算机的配置和发展，PCIE为新式总线接口，相较于老式PCI总线接口传输速度更快，因而本技术控制采集板卡与计算机之间的数据传输速度更快，本技术各部分功能模块满足试验机控制采集系统的需求，板卡采用FPGA芯片对各模块进行控制和采集，得益于FPGA芯片的高速和并行处理能力，各部分功能的的处理速度得到很大提升。进一步的，所述线路板上设有隔离电压模块，隔离电压模块为隔离电压芯片，通过串联电路与PCIE桥接芯片连接，可对系统模块进行电压隔离。进一步的，所述PCIE桥接芯片通过串联电路与计算机PCIE总线插槽连接，PCIE桥接芯片与计算机PCIE总线插槽通过接线连接，可将编码后的内容传递给计算机。3.有益效果相比于现有技术，本技术的优点在于：(1)本技术为PCIE总线接口，符合当今主流计算机的配置和发展，PCIE为新式总线接口，相较于老式PCI总线接口传输速度更快，因而本技术控制采集板卡与计算机之间的数据传输速度更快，本技术各部分功能模块满足试验机控制采集系统的需求，板卡采用FPGA芯片对各模块进行控制和采集，得益于FPGA芯片的高速和并行处理能力，各部分功能的的处理速度得到很大提升。(2)线路板上设有隔离电压模块，隔离电压模块为隔离电压芯片，通过串联电路与PCIE桥接芯片连接，可对系统模块进行电压隔离。(3)PCIE桥接芯片通过串联电路与计算机PCIE总线插槽连接，PCIE桥接芯片与计算机PCIE总线插槽通过接线连接，可将编码后的内容传递给计算机。附图说明图1为本技术的线路板系统控制模块布局图；图2为本技术的线路板内部系统互连和功能框图。图中标号说明：1线路板、2FPGA芯片、20DA芯片、3PCIE桥接芯片、4JTAG接口、5AS接口、6AD芯片、7隔离电压芯片、8计算机PCIE总线插槽。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例1：请参阅图1-2，一种基于PCIE总线接口的试验机采集控制板卡，包括线路板1，线路板1上设有FPGA芯片2，FPGA芯片2位于线路板1中心，FPGA芯片2属于控制采集系统的中心，线路板1上设有PCIE桥接芯片3，线路板1的后端设有JTAG接口4和AS接口5，线路板1的上端设有AD芯片6，FPGA芯片2通过一路模拟放大电路与DA芯片20连接，FPGA芯片2通过串联电路与PCIE桥接芯片3连接。请参阅图1-2，线路板1上设有隔离电压模块，隔离电压模块为隔离电压芯片7，通过串联电路与PCIE桥接芯片3连接，可对系统模块进行电压隔离，PCIE桥接芯片3通过串联电路与计算机PCIE总线插槽8连接，PCIE桥接芯片3与计算机PCIE总线插槽8通过接线连接，可将编码后的内容传递给计算机。图1与图2内其他系统模块与电路模块未做标记，其中J1为第一路应变桥式传感器接口，J2为第二路应变桥式传感器接口，J3包含四路数字量输入接口、四路数字量输出接口、第一路编码器输入接口、一路PWM输出接口、一路DA模拟量输出接口，该控制采集板卡满足试验机系统控制和采集的需求，板卡上各部分接口布局如图1所示；该控制采集板卡提供两路模拟量输入接口，如附图1中J1接口(DB9类型)和J2接口(IDC10类型)所示，该两路模拟量输入接口可用来连接试验机系统上的负荷力值传感器、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PCIE总线接口的试验机采集控制板卡，包括线路板(1)，其特征在于：所述线路板(1)上设有FPGA芯片(2)，所述FPGA芯片(2)位于线路板(1)中心，所述FPGA芯片(2)属于控制采集系统的中心，所述线路板(1)上设有PCIE桥接芯片(3)，所述线路板(1)的后端设有JTAG接口(4)和AS接口(5)，所述线路板(1)的上端设有AD芯片(6)，所述FPGA芯片(2)通过一路模拟放大电路与DA芯片(20)连接，所述FPGA芯片(2)通过串联电路与PCIE桥接芯片(3)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于PCIE总线接口的试验机采集控制板卡，包括线路板(1)，其特征在于：所述线路板(1)上设有FPGA芯片(2)，所述FPGA芯片(2)位于线路板(1)中心，所述FPGA芯片(2)属于控制采集系统的中心，所述线路板(1)上设有PCIE桥接芯片(3)，所述线路板(1)的后端设有JTAG接口(4)和AS接口(5)，所述线路板(1)的上端设有AD芯片(6)，所述FPGA芯片(2)通过一路模拟放大电路与DA芯片(20)连接，所述FPGA芯片(2)通过串联电路与PCIE桥接芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：高飞，卫大朋，赵政，
申请(专利权)人：济南三越自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37