高速数据采集系统DAQ

在现代高性能数据采集领域，硬件系统的设计对于实现高精度、高速的信号处理至关重要。南科复华高速数据采集系统DAQ采用了先进的硬件架构，旨在为用户提供强大且可靠的数据采集解决方案。其核心控制单元采用了XCKU060 FPGA，这款FPGA凭借其强大的逻辑资源和高速数据处理能力，能够实时处理复杂的信号处理任务，并为整个系统提供灵活的编程控制能力。

为了支持大规模的数据处理需求，这款高速数据采集卡配备了4GB的高速DDR4 DRAM，通过4片1GB的DRAM芯片组成。这些内存不仅提供了充足的存储空间，而且具有极高的数据传输速率，确保在高速数据采集时，系统能够稳定、可靠地运行。此外，系统还集成了500MB的QSPI Flash，通过2片125MB的Flash芯片为系统提供了丰富的存储资源，适用于存储固件、配置文件以及其他重要数据。

在时钟系统方面，系统采用了4个高性能晶振，分别为2片150MHz、1片200MHz和1片250MHz，为系统的各个部分提供精准且稳定的时钟信号。这些时钟信号对于确保数据采集的同步性和精度至关重要。

数据传输方面，系统支持PCIe 3.0 x8接口，能够实现高达8GB/s的数据传输带宽，满足了高速数据流传输的需求。为了实现高精度的模数转换，系统配置了两片ADS42LB69 ADC，提供了4通道、250MSPS、16Bit的高精度数据采集能力。同时，系统还包含了一片DAC3174 DAC，支持2通道500MS/s、14bit的高速数模转换输出，配合外部触发（TRIG）功能，可实现对外部事件的精确响应和信号输出。

该系统还支持多种传感器接口，能够集成外部环境信号，实现丰富的实时数据采集和处理功能。

完整采样系统功能

系统提供了一套完整的采样系统功能，包括高精度的ADC数据采集、DAC波形信号输出、PCIe接口控制、降采样控制和外部触发。这些功能确保了系统在多种应用场景中的灵活性和高效性。

上位机软件系统功能

在上位机软件层面，系统提供了一个框架级的C++ SDK开发框架，旨在进一步提升系统的可编程性和可扩展性。SDK功能包括基于XDMA驱动的数据接口、FPGA寄存器操作接口、高速数据传输控制接口，以及并发处理框架和高性能内存管理系统。此外，SDK还支持高性能图表显示系统，通过GPU加速，实现时序信号、FFT频谱、瀑布图等的高效展示。

SDK FPGA 系统功能模块

SDK FPGA系统提供了多个关键功能模块，包括参数处理模块、数据采集控制模块以及PCIe数据传输模块。这些模块协同工作，确保了系统的高效运行和数据处理能力。