滿足RF處理需求的嵌入式儀器設(shè)計(jì)

　　雖然擁有強(qiáng)大的計(jì)算能力，但是一個(gè)COM-Express電腦沒有對(duì)數(shù)據(jù)采集和分析的射頻模擬信號(hào)提供直接支持。此外，多核心x86處理器現(xiàn)在已經(jīng)廣泛采用，在可預(yù)見的未來，將沒有足夠的帶寬來實(shí)時(shí)處理射頻信號(hào)。因此，需要某種形式的輸入/輸出和處理擴(kuò)展。

　　正如的COM-Express將電腦重新包裝成一個(gè)帶有中間層擴(kuò)展卡的形式， 輸入/輸出卡也可做成適合應(yīng)用在嵌入式儀器中的一種小而堅(jiān)固耐用的外形。這種形式之一被稱為PMC (PCI中間層卡） 。 PMC模塊支持PCI或支持PCIe (PCI Express)進(jìn)行總線通信，采用臺(tái)式電腦相同的標(biāo)準(zhǔn)，但打包成一個(gè)小而堅(jiān)固耐用的形式。

　　繼承了PCI總線的PCI Express是經(jīng)批準(zhǔn)的PC行業(yè)替代PCI 輸入/輸出擴(kuò)展的標(biāo)準(zhǔn)。 PCIe特點(diǎn)是與PCI軟件的兼容性，并且大大提高的吞吐量是PCI的64倍。此外，總線特色是保證服務(wù)質(zhì)量和P2P (點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）數(shù)據(jù)流的能力，使其成為實(shí)時(shí)應(yīng)用最佳選擇。

　　該嵌入式儀器的COM Express電腦完成初始化、監(jiān)督控制、用戶接口以及在射頻處理應(yīng)用中高性能計(jì)算的職責(zé)?；赑CI Express的PMC模塊提供輸入/輸出和數(shù)字信號(hào)處理擴(kuò)展，所示框圖如下。

　　用戶界面的設(shè)備，如鍵盤，鼠標(biāo)和顯示器可能做成診斷端口或全部省略。另外，訪問流行的嵌入式用戶接口控制器件，如按鈕，圖形OLED(有機(jī)發(fā)光顯示器Organic Light Emitting Display)顯示器等是常見的嵌入式儀器可以提供的功能。同樣，USB和硬盤接口在初步設(shè)計(jì)中是隱藏的或省略的, 或作為可選設(shè)備，只有在設(shè)計(jì)系統(tǒng)中才提供。

　　嵌入式儀器的電腦運(yùn)行的是標(biāo)準(zhǔn)Windows或Linux及其變種，如XP或openSUSE 10.2,充分利用現(xiàn)有的PMC模塊驅(qū)動(dòng)。這些電腦都提供了用于高性能開發(fā)的信號(hào)處理的C++庫(kù)，這些基于最佳化英特爾高性能多媒體函數(shù)庫(kù)的C++庫(kù)在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)x86平臺(tái)上提供世界一流的DSP功能和性能。

　　兩個(gè)PCI Express XMC模塊端口所提供輸入輸出擴(kuò)展。一個(gè)通常用于PMC模塊的實(shí)現(xiàn)RF前端的模擬輸入和輸出和基于FPGA的數(shù)字信號(hào)處理能力。第二個(gè)端口是沒有確定用途可用于未來的擴(kuò)展。許多的PCIe的兼容PMC模塊兼容這個(gè)端口可以提供額外的功能，如光通道的以太網(wǎng)通信，輔助語音或超聲波波段模擬通道或額外的FPGA資源。