论文摘要：基于PXI的嵌入式机载数据采集系统关键技术研究

数据采集是现代飞行试验中不可缺少的组成部分。随着我国航空工业的不断发展，对机载数据采集系统的要求越来越高，研究和开发性能可靠的高速高精度机载数据采集系统变得尤为迫切起来。考虑到机内空间狭小和机载环境恶劣，新型数据采集系统必须实现占用空间小、抗振动、宽温度特性，采集的速度和精度要达到飞行试验的要求，且考虑到我国国情，整个系统的造价不应过高。根据以上的要求，本文深入研究了新型机载数据采集系统中的一些关键问题，并介绍其中一些软硬件模块的实现方法。文章首先介绍了现代飞行试验对机载数据采集系统的要求和PXI体系规范，以此来建立系统整体的结构和框架。接着文章描述了系统的硬件构成，主要是详细说明自主研发的四张PXI硬件板卡的特点和实现细节，并介绍了可编程器件和数字信号处理器的应用。对系统的软件介绍首先从操作系统的选择开始，文章剖析了目前主流嵌入式操作系统的优缺点，并说明本系统采用嵌入式XP的原因，最后给出嵌入式XP的开发步骤。接着，文章介绍了所开发硬件的驱动程序设计，并利用内核同步对象，提出了一个内核模式下硬件同步的实现方法。系统的应用层软件主要包括了应用软件接口和统一测试软件平台，文章先给出了应用软件接口的介绍，然后详细说明统一测试软件平台的结构，并着重介绍系统硬件管理模块的实现原理。在文章的最后，对整个系统的特点进行了总结，提出了它需要改进的地方。文章的重点是介绍整个机载数据采集系统的设计思路和对关键技术的研究，由于时间的限制，目前软件系统还没有完全实现。但是硬件平台经过实际的飞行试验测试表明，其性能优良、电路可靠。