基于PCI總線的大容量雷達(dá)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計

5　利用雙緩沖技術(shù)實現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)采集
　　在DOS操作系統(tǒng)下，如果不用擴(kuò)展內(nèi)存管理軟件，可以分配的系統(tǒng)內(nèi)存要小于640KB。在Windows操作系統(tǒng)下，可以分配的系統(tǒng)內(nèi)存雖然要比在DOS操作系統(tǒng)下分配的大，但要分配幾十兆甚至幾百兆的連續(xù)的內(nèi)存空間是很困難的，所以采用雙緩沖技術(shù)來實現(xiàn)大容量雷達(dá)數(shù)據(jù)的采集。
　　在計算機(jī)中申請一段連續(xù)的內(nèi)存作為DMA操作的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，其在邏輯上是一個環(huán)行緩沖區(qū)，它被分成相等的兩個部分。另外，根據(jù)要采集數(shù)據(jù)的多少，申請若干個采集緩沖區(qū)，其容量為環(huán)行緩沖區(qū)容量的一半，所申請采集緩沖區(qū)的總?cè)萘恳笥诨虻扔谝杉瘮?shù)據(jù)的容量。當(dāng)數(shù)據(jù)采集啟動后，數(shù)據(jù)先寫入環(huán)行緩沖區(qū)的第一部分（如圖3a所示）。當(dāng)數(shù)據(jù)寫滿環(huán)行緩沖區(qū)的第一部分后開始寫環(huán)行緩沖區(qū)的第二部分時，我們將環(huán)行緩沖區(qū)的第一部分中的數(shù)據(jù)移到第一個采集緩沖區(qū)，這樣就可以騰空環(huán)行緩沖區(qū)第一部分的空間給以后的DMA數(shù)據(jù)傳輸（如圖3b所示）。當(dāng)環(huán)行緩沖區(qū)的第二部分寫滿，采集數(shù)據(jù)將重新往騰空的環(huán)行緩沖區(qū)第一部分寫，這時我們可以將環(huán)行緩沖區(qū)的第二部分的數(shù)據(jù)移到第二個采集緩沖區(qū)（如圖3c所示），這樣就可以騰空環(huán)行緩沖區(qū)第二個部分的空間給以后的DMA數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)環(huán)行緩沖區(qū)的第一部分寫滿后，采集數(shù)據(jù)將重新往騰空的環(huán)行緩沖區(qū)第一部分寫，同時將寫滿的環(huán)行緩沖區(qū)的第一部分中的數(shù)據(jù)移到第三個采集緩沖區(qū)（如圖3d所示）。以后的采集過程重復(fù)前面的工作，如此循環(huán)直到數(shù)據(jù)采集傳輸結(jié)束。當(dāng)數(shù)據(jù)采集完成后，將內(nèi)存中所有采集緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)按照采集順序存入硬盤。
6　結(jié)束語
　　本設(shè)計利用了PCI總線突出的數(shù)據(jù)傳輸性能，加上采用雙緩沖技術(shù)，有效地解決了高速大容量數(shù)據(jù)采集的問題，成功地實現(xiàn)了一百多兆字節(jié)雷達(dá)數(shù)據(jù)連續(xù)高速采集。PCI總線控制芯片的出現(xiàn)則大大縮短了PCI總線硬件設(shè)備的開發(fā)周期，同時也使得硬件設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性都有了較大的提高。