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无损检测技术是产品质量控制中不可缺少的基础技术,随着产品复杂程度增加和对安全保证的要求,无损检测技术在产品质量控制中发挥着越来越重要的作用,已成为保证军工产品质量的有力手段。由于它能在无损状态下快速、清晰、准确地检测被测对象的结构组成、装配状况、缺陷等性质,具有其它检测手段所不具备的优势,因而得到了越来越广泛的应用。工业CT和医疗CT等民用无损检测的应用就是无损检测的典型例子。工业CT检测工件时,需要实时、快速地采集大量被检测工件计算机图像重建所需的数据传输到计算机中用于图像重建。三维工业CT技术的发展、锥束射线扫描方式的应用、工业CT通道数的增加,对数据采集速度不断提出更高的要求。PCI总线由于总线频率低、数据吞吐量难以提高到更高的层次等缺陷,难以满足工业CT技术不断发展的要求。在这种情况下,PCI Express总线技术应运而生。PCI Express总线是一能满足未来各种计算和通信平台的互连而设计的高性能的、通用的第三代I/O总线。它在继承PCI总线的优点的基础上,用可升级的全串行总线取代了PCI的并行总线技术,并通过先进的对点互连技术、基于开关的技术和封包协议提供了许多新的性能和特性。论文分析了工业CT多通道数据采集原理和PCI Express总线规范;在对已有PCI Express x1实验板调试和PCI Express总线理论认识的基础上,设计了现有的数据采集卡;对实现PCI Express总线的两种方案进行了分析比较,选择采用低成本FPGA+PCI Express硬核方案设计了PCI Express x1总线的数据采集卡。采用Xilinx内嵌PCI Express硬核的XC5VLX20T FPGA作为主控芯片,选用美国Sipex公司的SP26LV431为差分输出驱动芯片,对于数据的差分信号接收选用Sipex公司的SN65LVDS32芯片,采用了Agilent公司生产的CMOS高速光耦合器HCPL0721作光电隔离芯片,首次基于单通道PCI Express总线设计了512通道工业CT数据采集卡,并设计了对应的硬件和逻辑控制程序。在设计PCI Express工业CT数据采集卡过程,采用Protel DXP设计了数据采集卡的原理图和PCB;使用Verilog HDL语言设计了数据转换模块和PCI Express接口控制逻辑模块。