● 摘要
高速数据采集是许多测试系统研究的技术热点，本文研究的高速图像采集卡是针对LVDS红外图像测试系统的要求而进行研制开发的，该图像测试是红外导引头测试的一个重要环节，直接影响到导引头的质量。由于该图像协议较为复杂，同时考虑到图像采集领域存在多种不同的图像信号，论文研究的图像采集卡基于模块独立设计的思想，根据图像采集系统的特点将系统分成通用模块和专用模块设计来实现LVDS红外图像测试并达到采集多种图像信号的目的。 论文对数据传输部分采用通用模块设计的方法、对应用层程序和硬件采集逻辑采用专用模块设计的方法实现了图像采集卡的图像采集功能和通用性设计的目标。论文详细研究了基于cPCI总线的高速图像采集卡方案设计、DMA传输设计、WDM驱动程序设计及其应用程序设计。论文对项目“通用红外导弹测控平台-1”中红外图像测试的要求以及一般图像采集系统的特点进行了详细的分析，针对图像显示、图像附属信息解析、图像回放等目标明确了该图像采集卡的硬件和软件功能，通过分析国防需求、研制成本和研制周期等因素，确定利用PCI9054桥接芯片和FPGA技术实现了cPCI总线接口电路和数据采集逻辑，通过研究WindowsDDK开发了图像采集卡的WDM驱动程序并利用VC++开发完成了应用程序。 本文设计的图像采集卡通过硬件和软件的联合调试后，其采集速率可达80MB/S，通过在工业条件下连接图像数据源并实施采集，该图像采集卡工作稳定，其功能已经达到了设计要求。该卡研制成功为国防领域对图像采集硬件和软件的技术支撑提供了可行的探索和基础研究，为摆脱国外同类产品主导国内市场的现状做了有益的工作。