應(yīng)用

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

挑戰(zhàn)

項目要求基于國產(chǎn)化、實時、Qt框架開發(fā)平臺的技術(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時操作系統(tǒng)，完成從底層驅(qū)動到應(yīng)用層的全棧式國產(chǎn)化技術(shù)驗證，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，實現(xiàn)實時、高精度、高速率的數(shù)據(jù)采集功能。

解決方案

為應(yīng)對上述挑戰(zhàn)，客戶選擇了簡儀科技的PXIe機箱、控制器及模塊儀器的硬件平臺，并結(jié)合面向?qū)ο蟮?a href="http://www.brongaenegriffin.com/tags/C++/" target="_blank">C++驅(qū)動軟件，在銀河麒麟實時操作系統(tǒng)下以PXIe-5510為核心開發(fā)出高效穩(wěn)定的測試系統(tǒng)。

PXIe-5510模塊提供32通道模擬輸入、48硬件定時通道數(shù)字IO，支持最高2 MS/s采樣率、18位分辨率和140 ppm精度，能夠同時承擔(dān)高精度時序信號輸出與高速多通道采集任務(wù)，確保對光耦等器件的動態(tài)響應(yīng)進行精確量測。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，保證了長時間采集的穩(wěn)定性和一致性。

在時序控制方面，48路數(shù)字IO實現(xiàn)多路并行信號的精確生成和控制，可準(zhǔn)確觸發(fā)光耦的開關(guān)動作；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)分析和精度驗證提供可靠依據(jù)。簡儀FirmDrive驅(qū)動在銀河麒麟實時操作系統(tǒng)下完成深度適配，支持低延遲中斷響應(yīng)與DMA高速傳輸，充分保障了實時性能。與此同時，簡儀提供的豐富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)用場景，極大縮短了開發(fā)周期，加速了項目落地。

通過硬件、驅(qū)動與軟件范例的協(xié)同設(shè)計，項目團隊成功實現(xiàn)了基于銀河麒麟實時操作系統(tǒng)和Qt框架的高效應(yīng)用：既能精準(zhǔn)控制多路時序信號，又能穩(wěn)定采集和分析響應(yīng)信號，從而全面滿足高端裝備生產(chǎn)研發(fā)的性能驗證與可靠性測試需求。

時序信號生成與采集回環(huán)測試

使用的簡儀產(chǎn)品

硬件

PXIe-3161a：服務(wù)器級第11代志強高性能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

基于簡儀科技開源免費的Qt開發(fā)例程開發(fā)應(yīng)用程序

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

為什么選擇簡儀

成熟的產(chǎn)品：簡儀產(chǎn)品經(jīng)過長期市場驗證，具有可靠的性能和穩(wěn)定性。

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

高精度：簡儀的產(chǎn)品滿足了客戶對測試精度和可靠性的高要求。

成本效益：相比國外品牌，簡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，降低了客戶的整體制造成本。

供貨速度：簡儀能夠快速供貨，確保項目按時進行。

技術(shù)支持和快速響應(yīng)能力：簡儀提供優(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，確保了測試任務(wù)的順利進行。

本案例成功展示了基于銀河麒麟實時操作系統(tǒng)與Qt框架的國產(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)。通過深度融合國產(chǎn)軟硬件平臺，實現(xiàn)了對PXIe-5510模塊的高效控制和多通道時序信號的精準(zhǔn)生成與采集，不僅驗證了簡儀自主可控技術(shù)產(chǎn)品在實時性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性方面的表現(xiàn)，也為高端裝備、科研實驗和復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中的信號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)在高性能測控領(lǐng)域的重要價值與廣泛應(yīng)用前景。