某研究所高速同步采集系统方案

摘要：根据客户的技术性能和成本控制需求，基于阿尔泰科技公司的PCIe8586数字化仪采集卡，为客户搭建基于PCIe总线的85MHz采样频率、16位转换精度、32路同步采集的高速数采系统。

一、客户需求

经过沟通，了解到客户需要一套85MHz采样率、16位转换精度、32路同步连续采集的高速数采系统。出于对成本控制的考虑，不选用PXIe标准背板和机箱系统，现选定定制开发的专用采集板，用CAMLink总线与主机通信，完成数据上传，功能基本达到使用要求。了解到阿尔泰科技公司有成熟的数字化仪产品，希望能在公司的成熟产品中，搭建一个低成本的32路同步高速采集方案，作为产品使用方案。

二、需求分析

客户需要85MHz采样率、16位转换精度、32路同步连续采集，意味着每秒有85M*2(2字节16位)*32=5.44GB的数据要送入计算机系统，用USB3.0、千兆网都难以达到这样的实时传输速率。选用PXI/PCIe远程控制模块，虽然能达到PCIe总线的高速率，仍然需要购买PXI设备，成本太高，都不适宜。

本方案选用PCIe8586来实现主要功能，其单卡可以完成100MHz采样频率、16位精度、8路同步采样功能，且支持多卡同步。 在PCIe高速总线上插4块此采集卡，配套相应的计算机软硬件平台，完全可以胜任此高速采集任务。系统基于经济而且广泛使用的PCIe高速总线，大大降低了硬件成本。

PCIe8586是阿尔泰公司成熟产品，可灵活设置各种工作状态，驱动安装和二次开发都很便利。让用户脱离具体的软硬件开发和测试，可以用更多的精力关注到测试目标系统中。

三、具体方案

由于客户应用环境没有严苛的要求，方案基于广泛应用的台式机PCIe总线，选用PCIe8586来实现主要功能，PCIe8586单卡可以完成100MHz频率、16位精度、8路同步采样功能，且支持多卡同步，每个PCIe8586*大需要1600MB/s带宽（2*8*100M），4个槽位一共*大带宽6.25GB/s（1600M*4/1024），在同一PCIe X8总线上安插4张PCIe8586采集卡，实现用户要求的32路同步采集功能。

阿尔泰提供稳定的系统驱动程序，可以支持主流的操作系统，包括Windows、麒麟（Kylin）与Linux操作系统，同时也提供灵活易用的SDK开发工具，客户可在多种开发语言环境下使用，包括C/C++\C#、VB、VB.NET、LabVIEW、LabVIEW/CVI 、Phthon以及QT等。

 系统组成框图如下：