用PCI-7300A实现数据高速输入

目的
实现高速串行数据的计算机输入，并要求严格保证不丢失传输的数据


应用背景
某种设备现需要一个统一的数据记录平台，前端设备各不相同，但都含有高速串行输出端口，最高传输数据率近100Mbps。要求数据记录平台保证不变，可以完成对各种串行数据的接口，同时采样数据可以实时存盘


解决方案
利用差分驱动芯片实现远距传输；利用ALTRA公司的FPGA实现串行数据至并行数据的转换，利用PCI-7300A的握手信号实现数字信号的实时采集及存盘


详细介绍
数据信号的高速远程传输在前端设备实现，主要采用高速差分驱动芯片，可以实现数字信号在长线缆中的高速传输，一个比较重要的问题是阻抗匹配，因为如果匹配不好会造成信号失真严重。

PCI-7300A是一块32CH高速数字量卡，在此项目中32CH全部用作数字量输入；串行数据至32CH并行数据的转换利用ALTRA的FPGA实现。由于ALTRA的芯片可以实现现场编程，这样对于不同的前端设备，只要写入不同的程序就可以实现匹配。

为了避免数据的丢失，FPGA与PCI-7300A之间通过握手方式来实现数据传输。具体的方式是：

1. FPGA把数据准备好后，然后发DI_REQ信号给PCI-7300A
2. PCI-7300A收到数据后，回馈DI_ACK信号给FPGA。
3. FPGA收到DI_ACK信号后，准备下一组数据。

通过这样的握手信号，就可以保证数据的传输不会出现Overrun，也就保证了数据不丢失，同时又能进行高速的数据传输。