應(yīng)用

在高端裝備的通信與控制系統(tǒng)中，時(shí)序控制和數(shù)據(jù)采集的核心任務(wù)是：按照設(shè)定時(shí)序向待測(cè)器件（如光耦）輸出多路數(shù)字信號(hào)，并實(shí)時(shí)采集其模擬響應(yīng)，以量測(cè)其工作狀態(tài)與精度表現(xiàn)，從而判斷器件是否滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)。該需求既要求控制信號(hào)的穩(wěn)定精準(zhǔn)，又要求采集信號(hào)的高速高精度，以保障測(cè)試結(jié)果的可靠性。

挑戰(zhàn)

項(xiàng)目要求基于國(guó)產(chǎn)化、實(shí)時(shí)、Qt框架開發(fā)平臺(tái)的技術(shù)棧構(gòu)建，以滿足關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)ψ灾骺煽丶夹g(shù)的需求。具體要求如下：

1. 深度適配銀河麒麟實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，完成從底層驅(qū)動(dòng)到應(yīng)用層的全棧式國(guó)產(chǎn)化技術(shù)驗(yàn)證，確保系統(tǒng)自主可控；

2. 以高性能數(shù)據(jù)采集為核心需求，充分發(fā)揮 PXIe-5510 數(shù)據(jù)采集模塊的高性能特性，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、高精度、高速率的數(shù)據(jù)采集功能。

解決方案

為應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)，客戶選擇了簡(jiǎn)儀科技的PXIe機(jī)箱、控制器及模塊儀器的硬件平臺(tái)，并結(jié)合面向?qū)ο蟮?a href="http://qiaming.cn/tags/C++/" target="_blank">C++驅(qū)動(dòng)軟件，在銀河麒麟實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)下以PXIe-5510為核心開發(fā)出高效穩(wěn)定的測(cè)試系統(tǒng)。

PXIe-5510模塊提供32通道模擬輸入、48硬件定時(shí)通道數(shù)字IO，支持最高2 MS/s采樣率、18位分辨率和140 ppm精度，能夠同時(shí)承擔(dān)高精度時(shí)序信號(hào)輸出與高速多通道采集任務(wù)，確保對(duì)光耦等器件的動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行精確量測(cè)。其內(nèi)置的高穩(wěn)定性基準(zhǔn)源與低噪聲調(diào)理電路，有效提升了信噪比，保證了長(zhǎng)時(shí)間采集的穩(wěn)定性和一致性。

在時(shí)序控制方面，48路數(shù)字IO實(shí)現(xiàn)多路并行信號(hào)的精確生成和控制，可準(zhǔn)確觸發(fā)光耦的開關(guān)動(dòng)作；在數(shù)據(jù)采集方面，32路模擬輸入可捕獲極微小的電壓變化，為狀態(tài)分析和精度驗(yàn)證提供可靠依據(jù)。簡(jiǎn)儀FirmDrive驅(qū)動(dòng)在銀河麒麟實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)下完成深度適配，支持低延遲中斷響應(yīng)與DMA高速傳輸，充分保障了實(shí)時(shí)性能。與此同時(shí)，簡(jiǎn)儀提供的豐富Qt C++開發(fā)例程覆蓋多通道采集、觸發(fā)同步、波形顯示等典型應(yīng)用場(chǎng)景，極大縮短了開發(fā)周期，加速了項(xiàng)目落地。

通過硬件、驅(qū)動(dòng)與軟件范例的協(xié)同設(shè)計(jì)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)了基于銀河麒麟實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和Qt框架的高效應(yīng)用：既能精準(zhǔn)控制多路時(shí)序信號(hào)，又能穩(wěn)定采集和分析響應(yīng)信號(hào)，從而全面滿足高端裝備生產(chǎn)研發(fā)的性能驗(yàn)證與可靠性測(cè)試需求。

時(shí)序信號(hào)生成與采集回環(huán)測(cè)試

使用的簡(jiǎn)儀產(chǎn)品

硬件

PXIe-3161a：服務(wù)器級(jí)第11代志強(qiáng)高性能PXI Express控制器

PXIe-2722G2：高數(shù)據(jù)傳輸帶寬18插槽PCIe Gen2 PXIe機(jī)箱

PXIe-5510：高精度140 ppm，18位分辨率，32通道，2 MS/s 多功能數(shù)據(jù)采集模塊

軟件

基于簡(jiǎn)儀科技開源免費(fèi)的Qt開發(fā)例程開發(fā)應(yīng)用程序

簡(jiǎn)儀面向?qū)ο蟮腃++軟件工具和麒麟操作系統(tǒng)下的FirmDrive驅(qū)動(dòng)

為什么選擇簡(jiǎn)儀

成熟的產(chǎn)品：簡(jiǎn)儀產(chǎn)品經(jīng)過長(zhǎng)期市場(chǎng)驗(yàn)證，具有可靠的性能和穩(wěn)定性。

POC驗(yàn)證服務(wù)：簡(jiǎn)儀提供售前的POC(原理驗(yàn)證)服務(wù)，幫助客戶驗(yàn)證產(chǎn)品性能和適用性。

高精度：簡(jiǎn)儀的產(chǎn)品滿足了客戶對(duì)測(cè)試精度和可靠性的高要求。

成本效益：相比國(guó)外品牌，簡(jiǎn)儀的解決方案不僅性能更優(yōu)，而且在成本上具有明顯優(yōu)勢(shì)，降低了客戶的整體制造成本。

供貨速度：簡(jiǎn)儀能夠快速供貨，確保項(xiàng)目按時(shí)進(jìn)行。

技術(shù)支持和快速響應(yīng)能力：簡(jiǎn)儀提供優(yōu)質(zhì)的本地化技術(shù)支持，快速響應(yīng)客戶需求，幫助客戶解決問題，確保了測(cè)試任務(wù)的順利進(jìn)行。

本案例成功展示了基于銀河麒麟實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)與Qt框架的國(guó)產(chǎn)化技術(shù)路徑在高性能數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)中的卓越表現(xiàn)。通過深度融合國(guó)產(chǎn)軟硬件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)PXIe-5510模塊的高效控制和多通道時(shí)序信號(hào)的精準(zhǔn)生成與采集，不僅驗(yàn)證了簡(jiǎn)儀自主可控技術(shù)產(chǎn)品在實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性方面的表現(xiàn)，也為高端裝備、科研實(shí)驗(yàn)和復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中的信號(hào)控制與采集提供了可復(fù)用的技術(shù)路線， 充分體現(xiàn)了自主可控技術(shù)在高性能測(cè)控領(lǐng)域的重要價(jià)值與廣泛應(yīng)用前景。