用于MEMS陀螺的PCIe实时测控平台设计

• 作者: 周斌 邱志昌
• 来源期刊: 清华大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 微机电(MEMS)陀螺 PCIe(PCI express) 现场可编程门阵列(FPGA) 实时性
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 精密仪器与机械学
• 页码范围: 1310-1316
• 页数: 7页
• 分类号: TP274+.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.16511/j.cnki.qhdxxb.2017.21.036

摘要

该文提出了一种用于微机电(micro electro mechanical system,MEMS)陀螺的PCIe(PCI express)实时测控平台.系统通过对PCIe和现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)驱动以及延时环节进行加速优化,实现了陀螺驱动频率闭环和驱动幅度闭环控制,使线振动陀螺工作在谐振频率上且幅值稳定.针对测控系统的实时性和稳定性特性,从硬件和软件两个层面进行了分析.首先在PCIe总线方面,优化了FPGA硬件,对总线传输控制和 PCIe IP核接口控制进行了加速处理,将单次读数耗时降至 1.8μs;其次在系统软件方面,完成对底层驱动和算法的精简,减少内核层和用户层之间的数据传输延时,并通过制定高效的数据时序控制方案,实现数据稳定传输,最终将系统的采样频率稳定在100 kHz.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周斌		47	548	13.0	22.0
2	邱志昌		1	0	0.0	0.0