一种基于pci总线与fpga的印刷数据采集及处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种数据采集及处理系统，尤其涉及一种基于PCI总线与FPGA的印刷数据采集及处理系统，属于数据采集及处理领域。
【背景技术】
[0002]从1992年创立规范到如今，PCI总线已成为了计算机的一种标准总线。由PCI总线构成的标准系统结构所示。PCI总线取代了早先的ISA总线。当然与在PCI总线后面出现专门用于显卡的AGP总线，与现在PCI Express总线，但是PCI能从1992用到现在，说明他有许多优点，比如即插即用(Plug and Play)、中断共享等。在这里我们对PCI总线做一个深入的介绍。
[0003]从数据宽度上看，PCI总线有32bit、64bit之分；从总线速度上分，有33MHz、66MHz两种。目前流行的是32bit@33MHz，而64bit系统正在普及中。改良的PCI系统，PC1-X，最高可以达到64bit@133MHz，这样就可以得到超过lGB/s的数据传输速率。如果没有特殊说明，以下的讨论以32bit@33MHz为例。
[0004]现在市面上存在着各种PCI接口芯片，如AMCC公司的S5933，PLX的9080系列等。专用芯片可以实现完整的PCI主设备与从设备模式的接口功能，将复杂的PCI总线接口转化相对简单的用户接口，但系统结构受接口芯片的限制，不能灵活地设计目标系统，且成本较高。
[0005]例如申请号为“201320638164.8”的一种包装印刷生产数据采集监测控制系统。其包括数据采集模块、智能控制管理模块、数据传输模块、远程监测控制管理模块，通过数据采集模块采集印刷生产线上的生产数据，该生产数据通过智能控制模块处理后通过数据传输模块发送至远程监测控制管理模块，通过远程监测控制管理模块对印刷生产线进行实时远程监测，并可根据监测数据反馈远程控制指令，智能控制管理模块根据该远程控制指令即可对印刷生产线进行控制调节，从而实现对印刷生产线的远程监测及控制，使工人或管理人员能够在远离印刷生产线的地方进行生产控制作业，避免在现场吸入在印刷过程中产生的有害气体，防止职业病产生。
[0006]又如申请号为“201220331055.7”的一种票据印刷中的轮转印刷机信息采集系统。该系统包括用于采集数据的走纸传感器，用于收集数据并转换信号采集器，用于数据处理并分类的核心处理器，用于计算纸张使用情况的纸张分析模块，用于统计总生产时长的统计模块，用于实时记录印刷机生产速度、汇总开停机时长的分时模块，记录当日产品生产清单、记录印刷机操作员上下班时间及工时的考勤模块，用于显示的显示模块和用于供电的电源模块；本实用新型优点:该实用新型可实现无需称重即可精确测量印刷产品的用纸情况、精确统计生产某产品的总生产时长。实时记录印刷机生产速度，汇总开停机时长。记录当日产品生产清单，记录印刷机操作员上下班时间及工时。
[0007]再如申请号为“201410036996.1”的印刷过程之前和/或之内检测和传输过程控制数据的方法。在用于在印刷机中制造印刷产品时在印刷过程之前和/或之内传输过程控制数据的方法中，这些数据至少借助与至少一个印刷产品处于有效连接的印刷标记来检测。由印刷标记产生的数据被传输和/或传送给至少一个被连接在印刷过程之后的处理机组。在印刷过程之内，源于印刷标记的数据连续地关于从完整的印刷过程所确定的数据和/或相对于印刷产品在至少一个连接在后面的处理机组中的预先被确定的继续处理经受至少一个冗余的检查。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型所要解决的技术问题是针对【背景技术】的不足提供了一种基于PCI总线与FPGA的印刷数据采集及处理系统。
[0009]本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案。
[0010]一种基于PCI总线与FPGA的印刷数据采集及处理系统，包含PCI卡，在所述PCI卡上设有数据处理单元，以及通过PCI总线与数据处理单元连接的用于采集印刷数据的多个子检测装置；所述数据处理单元包含处理器模块以及与其连接的PCI接口模块、数据缓存模块、输出接口模块；所述子检测装置包含微控制器模块以及与其连接的印刷数据采集模块、显示模块、电源模块，所述电源模块为微控制器模块、显示模块、印刷数据采集模块提供所需电能。
[0011]作为本实用新型一种基于PCI总线与FPGA的印刷数据采集及处理系统的进一步优选方案，所述处理器模块采用FPGA芯片。
[0012]作为本实用新型一种基于PCI总线与FPGA的印刷数据采集及处理系统的进一步优选方案，所述数据缓存模块采用RAM芯片。
[0013]作为本实用新型一种基于PCI总线与FPGA的印刷数据采集及处理系统的进一步优选方案，所述输出接口模块采用PCI接口芯片。
[0014]作为本实用新型一种基于PCI总线与FPGA的印刷数据采集及处理系统的进一步优选方案，所述电源模块采用锂电池。
[0015]本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
[0016]1、本实用新型使用符合PCI电气特性的FPGA芯片进行简化的PCI接口逻辑设计，实现了 33MHz、32位数据宽度的PCI从设备模块的接口功能，节约了系统的逻辑资源，且可以将其它用户逻辑集成在同一块芯片，有效的降低了成本。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的系统结构图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明:
[0019]【具体实施方式】如下:
[0020]如图1所示，一种基于PCI总线与FPGA的印刷数据采集及处理系统，包含PCI卡，在所述PCI卡上设有数据处理单元，以及通过PCI总线与数据处理单元连接的用于采集印刷数据的多个子检测装置；所述数据处理单元包含处理器模块以及与其连接的PCI接口模块、数据缓存模块、输出接口模块；所述子检测装置包含微控制器模块以及与其连接的印刷数据采集模块、显示模块、电源模块，所述电源模块为微控制器模块、显示模块、印刷数据采集模块提供所需电能。
[0021 ] 其中，所述处理器模块采用FPGA芯片，所述数据缓存模块采用RAM芯片，所述输出接口模块采用PCI接口芯片，所述电源模块采用锂电池。
[0022]随机存取存储器又称作随机存储器，是与CPU直接交换数据的内部存储器，也叫主存。它可以随时读写，而且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。存储单元的内容可按需随意取出或存入，且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。这种存储器在断电时将丢失其存储内容，故主要用于存储短时间使用的程序。按照存储单元的工作原理，随机存储器又分为静态随机存储器和动态随机存储器。
[0023]本实用新型符合PCI电气特性的FPGA芯片进行简化的PCI接口逻辑设计，实现了33MHz、32位数据宽度的PCI从设备模块的接口功能，节约了系统的逻辑资源，且可以将其它用户逻辑集成在同一块芯片，降低了成本，增加了本实用新型的灵活性。另外，还给出了Windows9x系统下的设备驱动程序，可以与应用程序接口，形成一个完整的系统。
[0024]本实用新型的系统的硬件平台为一块PCI卡。此卡的结构十分简洁，主要由FPGA芯片、RAM芯片和输出接口三部分组成。其中，FPGA芯片集成了 PCI接口模块和数据处理模块。PCI接口模块实现了 33MHz工作时钟、32位总线宽度的接口功能，支持I/O空间、内存空间及配置空间的读写和PCI中断功能。由于简化的PCI接口占用的逻辑资源较少，可在同一块芯片中集成其他用户逻辑。本实用新型射入一个数据处理模块，对PCI接口模块传送来的数据进行处理，通过片外的输出接口输出模块到下位机。RAM芯片为数据处理提供缓存功能。
[0025]一种基于PCI总线与FPGA的印刷数据采集及处理系统，包含PCI卡，在所述PCI卡上设有数据处理单元，以及通过PCI总线与数据处理单元连接的用于采集印刷数据的多个子检测装置；所述数据处理单元包含处理器模块以及与其连接的PCI接口模块、数据缓存模块、输出接口模块；所述子检测装置包含微控制器模块以及与其连接的印刷数据采集模块、显示模块、电源模块，所述电源模块为微控制器模块、显示模块、印刷数据采集模块提供所需电能。
[0026]本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0027]以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
【主权项】
1.一种基于PCI总线与FPGA的印刷数据采集及处理系统，包含PCI卡，其特征在于:在所述PCI卡上设有数据处理单元，以及通过PCI总线与数据处理单元连接的用于采集印刷数据的多个子检测装置；所述数据处理单元包含处理器模块以及与其连接的PCI接口模块、数据缓存模块、输出接口模块；所述子检测装置包含微控制器模块以及与其连接的印刷数据采集模块、显示模块、电源模块，所述电源模块为微控制器模块、显示模块、印刷数据采集模块提供所需电能。2.根据权利要求1所述的一种基于PCI总线与FPGA的印刷数据采集及处理系统，其特征在于:所述处理器模块采用FPGA芯片。3.根据权利要求1所述的一种基于PCI总线与FPGA的印刷数据采集及处理系统，其特征在于:所述数据缓存模块采用RAM芯片。4.根据权利要求1所述的一种基于PCI总线与FPGA的印刷数据采集及处理系统，其特征在于:所述输出接口模块采用PCI接口芯片。5.根据权利要求1所述的一种基于PCI总线与FPGA的印刷数据采集及处理系统，其特征在于:所述电源模块采用锂电池。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于PCI总线与FPGA的印刷数据采集及处理系统,包含PCI卡,在所述PCI卡上设有数据处理中心，以及通过PCI总线与数据处理中心连接的用于采集印刷数据的多个子检测装置；所述数据处理中心包含处理器模块以及与其连接的PCI接口模块、数据缓存模块、输出接口模块；所述子检测装置包含微控制器模块以及与其连接的印刷数据采集模块、显示模块、电源模块，所述电源模块为微控制器模块、显示模块、印刷数据采集模块提供所需电能。
【IPC分类】G05B19/418
【公开号】CN204679845
【申请号】CN201520365725
【发明人】陈蓓菊, 过琳, 张晨欣, 孙远烈, 张伟, 许晓晓, 黄志远, 费洁, 沈静芬
【申请人】江苏海大印染机械有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月29日