目前在工业测试中,对测试仪器的多通道实时采样的要求越来越高。往往需要几台、甚至几十台高性能的示波器同时工作为其提供数百个通道,实时显示采集数据。因此急需研制一款可以实现多通道并行采集的采集模块。由仪器发展的趋势可知,在硬件平台的基础上研发虚拟仪器具有广阔的前景,它可以利用软件的优势解决硬件处理数据较慢和存储能力有限等问题,提高仪器的工作效率,节约开发成本。本项目是基于PXI板卡研发的多通道并行采集软件系统,利用计算机强大的存储能力和数据处理能力,将硬件采集的数据交由计算机处理,实现16通道的同步显示。本文将重点研究多通道并行采集软件的设计,通过分析采集系统的功能,分别从仪器驱动器设计、应用层设计和绘图优化设计三个方面进行介绍。主要研究内容如下:1、采集模块的仪器驱动器设计了相关功能函数实现对硬件的控制。通过应用程序发出的控制命令获取相关参数的配置信息,经接口函数将对应的控制字发送到FPGA端口,实现对仪器的通道、采样率和触发的配置。并将采集到的数据发送到数据缓存区处理后以波形形式显示出来。2、采集模块的应用层软件主要设计了多通道并行显示系统的软面板,实现波形显示与参数配置功能。设计自适应显示界面实现仪器的查找、通道选取、界面显示控制等功能。设计中将识别到的各个仪器分装成单独的类,同时将各个功能模块分开设计,便于后续功能的开发维护。同时采用多线程技术实现多通道的并行采集与界面的自适应显示。3、优化绘图设计,提高波形的刷新率和波形捕获率。采用QCustomPlot绘图,利用其自适应采样技术和文本对象缓存等提高绘图效率。进一步通过使用OpenGL技术启用硬件加速功能,提高虚拟仪器绘制波形效率。通过批量处理多次读取到的波形数据,将更多的波形细节展示出来,同时减少绘图时间提高波形的刷新率。