高速大容量I/Q数据记录系统是一种集数据记录与播放于一体的I/Q数据记录系统,可广泛地应用于雷达系统、卫星通信与导航系统、无线通信系统中。该数据记录系统采用嵌入式主机作为主控单元,结合FPGA控制,由控制软件完成用户交互与硬件控制,实现数据记录与播放功能,其中控制软件至关重要。针对I/Q数据记录系统高速、大容量等实际设计需求,本文将该控制软件分为驱动层、接口函数层、应用程序层三个层次,应用程序层可调用接口函数层所提供的接口函数,然后通过PCI-E驱动实现对数据记录系统底层硬件的控制与通信。本文在介绍PCI-E总线接口标准与WDF驱动开发基础上,详细描述了高速大容量I/Q数据记录系统中PCI-E接口驱动的实现过程,并结合接口函数层对设备初始化操作、BAR空间操作、中断处理操作、DMA读写控制操作等进行了详细说明。此控制软件在VS2013开发平台上进行开发,用户可通过软件图形化界面实现对硬件系统各种功能控制。本文采用双固态硬盘、多线程编程、环形缓冲区等技术实现了系统高速数据记录与播放性能需求,从SCPI远程控制、多种波形发生器以及多触发模式等方面实现系统具体功能需求,针对播放信号频率与记录信号频率不一致问题,进行了三次样条插值关键技术研究与实现。目前本系统已完成研制并交付,通过大量测试结果表明,该控制软件功能俱全,操作简单方便,满足高速、大容量等系统设计需求。该系统具稳定、可靠等特性,持续记录速率可达300MB/s,最大记录数据量达2TB,具有很高的使用价值。