[发明专利]超高速SAR数据记录仪以及数据记录方法

权利要求书

1.一种超高速SAR数据记录仪，包括：

工控计算机(100)，其控制核心为工控主板(110)，该工控主板(110)具有4至8路独立的高速PCIe 3.0接口；

现场可编程门阵列FPGA(200)，作为PCIe的桥接芯片，与工控计算机(100)通过PCIe接口进行数据传输，包括：

内部寄存器(210)、DMA控制器(220)以及PCIe硬核(230)；

2组独立的缓存单元，与现场可编程门阵列FPGA(200)相连接，作为SAR原始数据的乒乓缓存单元；

存储介质(400)，与工控主板相连接，作为SAR原始数据流的存储单元，实现数据记录；以及

驱动和软件模块(500)，包括：

第一驱动程序(510)，由专用驱动程序开发工具包生成，用于驱动数据采集卡硬件设备运行；

第二驱动程序(520)，采用固态盘自带的高速驱动，用于驱动同态盘实现读写功能；以及

数据记录控制软件(530)，进行DMA读入过程的控制和数据记录。

2.根据权利要求1所述的超高速SAR数据记录仪，其中，

所述现场可编程门阵列FPGA(200)与工控主板(110)之间的数据交互速率不低于4GBps；

所述内部寄存器(210)，配置为锁存器，在时钟的上升沿将数据锁存于内部寄存器中；

所述DMA控制器(220)，是基于现场可编程门阵列FPGA开发软件生成的数据读取功能控制模块，用于控制数据在缓存和工控计算机的内存之间的读取过程；

所述缓存单元为双倍数据率同步动态随机存取存储器DDR缓存(300)。

3.根据权利要求1所述的超高速SAR数据记录仪，其中，

所述工控计算机(100)包括：工控计算机CPU(112)以及板载内存(111)；

所述工控主板(110)为以下主板中的一种：X86工控主板、PowerPC主板以及ARM主板；

所述现场可编程门阵列FPGA(200)为Xilinx赛灵思公司生产的型号为XC7K325T-2FFG900I的现场可编程门阵列FPGA；

所述缓存单元为DDR3，容量为2GB；

所述存储介质(400)为以下存储介质中的一种或几种：M.2接口的固态盘，SATA盘或者SATA盘阵列。

4.根据权利要求1所述的超高速SAR数据记录仪，其中，

所述板载内存(111)为DDR42400，其容量为4GB；

所述存储介质(400)为至少4组M.2接口的固态盘，每个具有M.2接口的固态盘的数据记录速度不低于600MBps；

所述第一驱动程序(510)是利用Windriver公司提供的专用驱动程序开发工具包生成的；

所述第二驱动程序(520)是采用固态盘厂家自带的驱动生成的；

所述数据记录控制软件(530)是利用Microsoft公司的VC6.0以上的开发工具进行程序的编写与开发的。

5.根据权利要求1至4任一项所述的超高速SAR数据记录仪，还包括：

操作系统(600)，用于管理和控制工控计算机中的硬件设备以及支持驱动和软件模块(500)的运行。

6.根据权利要求5所述的超高速SAR数据记录仪，其中，所述操作系统(600)为如下操作系统中的一种：windows 7操作系统，LINUX和Vxworks。