摘要：该文提出了一种用于微机电（micro electro mechanical system,MEMS）陀螺的PCIe（PCI express）实时测控平台。系统通过对PCIe和现场可编程门阵列（field programmable gate array,FPGA）驱动以及延时环节进行加速优化,实现了陀螺驱动频率闭环和驱动幅度闭环控制,使线振动陀螺工作在谐振频率上且幅值稳定。针对测控系统的实时性和稳定性特性,从硬件和软件两个层面进行了分析。首先在PCIe总线方面,优化了FPGA硬件,对总线传输控制和PCIe IP核接口控制进行了加速处理,将单次读数耗时降至1.8μs;其次在系统软件方面,完成对底层驱动和算法的精简,减少内核层和用户层之间的数据传输延时,并通过制定高效的数据时序控制方案,实现数据稳定传输,最终将系统的采样频率稳定在100kHz。

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