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计算机科学技术的进步推动着数据交互、数据传输的速度越来越快。特别是在工业控制领域,高速度、高精度、高稳定性、低成本的数据采集系统,已经成为工业控制发展的一个关键因素。PCI Express(PCIE)总线技术作为第三代IO总线技术,已经越来越多的运用到了日常的工业控制的领域。本文针对PCIE总线技术优势,将PCIE总线技术与数据采集结合起来,为高速的工业控制领域的数据采集提供了一种技术方案。另一方面,为降低工业控制计算机的成本,提出基于多通道模数转换芯片以实现多路数据采集的方法,可以使用一台计算机监控多台设备。本文分析了PCIE总线技术的具体协议,经过方案比较,提出了在Altera PCIE IP核的基础上,进行多路数据采集系统的整体设计方案。利用FPGA实现PCIE总线技术接口,通过VHDL硬件描述语言在PCIE IP核基础上进行处理整合实现PCIE协议,对所划分的PCIE IP配置空间、PCIE数据传输、PCIE数据接收等模块进行设计。实现了以DMA的方式进行数据传输实现PCIE总线技术接口功能,以满足计算机设备与FPGA之间的数据传输速度。本文为实现多通道的数据采集,提出基于FPGA的AD公司的AD7616的多通道、高精度、低功耗的模数转换的方案,以达到降低了工业控制设备的生产成本的目的。另外,基于C#语言设计了Winform的上位机的显示控制软件,将所采集到的数据以画图的方式进行显示。本文对所设计的基于FPGA的PCIE多路数据传输系统整体进行仿真测试。搭建仿真测试平台,对PCIE数据传输模块、PCIE数据传输模块、AD模数转换模块进行仿真测试,并将该PCIE多路高速数据采集系统进行实际测试。根据测试结果可知,数据采集系统采集读写平均速度为171MB/S,已达到目标。系统效率高、稳定不掉线。经过模数转换的数据可以通过PCIE总线技术高速稳定的传至上位机,上位机可以正常显示所采集的数据。研究成果推广了PCIE总线技术在工业控制领域的应用,满足了工业控制上对于高速稳定数据采集的需要。