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随着计算机技术和数字技术的飞速发展，信号采集和信号处理系统广泛应用于科研、工业控制和航空航天等领域。然而现实中的许多外部信号都是模拟信号，这就需要将外部模拟信号通过采样、量化和编码转换为计算机可以处理的数字信号，然后再做后续的处理和分析。现在数字信号处理对实时性的要求越来越高，这也就需要高速的提取信息，对数据采集系统提出了更高的要求。本文研究设计了基于PCI-X总线的数据采集卡的硬件和Vxworks下驱动程序，该采集卡分为PMC卡和AXM卡两部分，PMC卡是一个通用的AXM载板，用户可根据需要自行设计AXM卡，然后在PMC卡板载的Spartan-6FPGA中灵活设计，实现不同电平信号的采集和上传。本设计AXM卡板载四路的AD和两路的DA，模拟信号经前端调理电路调理后进行AD转换，转换后的数据可通过FIFO模式和DMA模式实现上传，其中DMA模式结合了乒乓机制和PCI桥片DMA传输机制的优点实现了数据的高速上传。DA的工作模式有三种：单次模式、连续模式和循环模式，单次模式可用于输出单个的电压值，连续模式可用于输出非周期信号，循环模式可用于输出周期信号。在驱动设计中，将需要实现的功能全部封装成了底层函数，通过调用这些底层模块，提供了菜单命令式的人机界面，方便了人机交互。最后搭建了Vxworks下板卡调试的交叉编译环境，使用菜单命令的形式验证了所有功能，对AD采集到的数据和DA输出波形进行了数学验证，各项指标符合要求，系统运行稳定。