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在某些特殊的动态测试系统中,测试点多以及较高的采样频率都会产生大量的数据,给数据的无线传输和存储带来了一定的挑战。解决这一问题最直接有效的途径就是对测试数据进行无损压缩。研究数据压缩技术的硬件实现对提高数据传输的实时性具有重要意义。论文围绕无损数据压缩进行理论分析和应用研究。首先介绍了数据压缩的相关基本理论,采用香农信息论公式计算了测试数据的信息熵,总结了现有的几种无损压缩算法的特点。针对测试数据的特点,在分析对比组合压缩和LZW压缩的基础上,选择了逻辑简单、易于硬件实现的LZW算法。然后用C程序进行软件建模验证算法模型的正确性,为硬件实现打下基础。论文提出了一种以FPGA为核心的系统设计方案,利用LZW算法对测试数据进行实时无损压缩。选用Altera公司的EP3C16F484C6芯片,提出了硬件压缩系统的体系结构。整个设计采用同步时序设计,利用模块化的设计方法,实现了各个功能模块。利用FPGA片内的存储器资源构建字典,并且充分利用硬件描述语言的并行性特点,设计了新的并行架构,提高了数据处理能力。设计完成后,在Modelsim仿真环境中编写测试代码对整个设计进行了功能仿真。仿真结果表明该设计可以正确地进行数据的压缩。用Quartus II软件对设计进行综合和时序分析,资源占用情况和时序都满足要求,最高工作频率达到57MHz。最后对硬件压缩系统进行功能测试和性能分析,该系统最大压缩速度达到14MByte/s,与软件压缩相比,硬件压缩在速度上具有很大优势。多次实验表明,系统工作稳定可靠,对一些实测数据,如油井压力和冲击波测试数据的压缩率R在25%~35%之间,膛压测试数据的压缩率R在10%~16%之间,压缩效果明显,达到了设计的目的。该硬件压缩系统已经在石油井下压力测试系统中得到应用。