應用

在高端裝備的通信與控制系統中，時序控制和數據采集的核心任務是：按照設定時序向待測器件（如光耦）輸出多路數字信號，并實時采集其模擬響應，以量測其工作狀態與精度表現，從而判斷器件是否滿足設計指標。該需求既要求控制信號的穩定精準，又要求采集信號的高速高精度，以保障測試結果的可靠性。

挑戰

項目要求基于國產化、實時、Qt框架開發平臺的技術棧構建，以滿足關鍵領域對自主可控技術的需求。具體要求如下：

1. 深度適配銀河麒麟實時操作系統，完成從底層驅動到應用層的全棧式國產化技術驗證，確保系統自主可控；

2. 以高性能數據采集為核心需求，充分發揮 PXIe-5510 數據采集模塊的高性能特性，實現實時、高精度、高速率的數據采集功能。

解決方案

為應對上述挑戰，客戶選擇了簡儀科技的PXIe機箱、控制器及模塊儀器的硬件平臺，并結合面向對象的C++驅動軟件，在銀河麒麟實時操作系統下以PXIe-5510為核心開發出高效穩定的測試系統。

PXIe-5510模塊提供32通道模擬輸入、48硬件定時通道數字IO，支持最高2 MS/s采樣率、18位分辨率和140 ppm精度，能夠同時承擔高精度時序信號輸出與高速多通道采集任務，確保對光耦等器件的動態響應進行精確量測。其內置的高穩定性基準源與低噪聲調理電路，有效提升了信噪比，保證了長時間采集的穩定性和一致性。

在時序控制方面，48路數字IO實現多路并行信號的精確生成和控制，可準確觸發光耦的開關動作；在數據采集方面，32路模擬輸入可捕獲極微小的電壓變化，為狀態分析和精度驗證提供可靠依據。簡儀FirmDrive驅動在銀河麒麟實時操作系統下完成深度適配，支持低延遲中斷響應與DMA高速傳輸，充分保障了實時性能。與此同時，簡儀提供的豐富Qt C++開發例程覆蓋多通道采集、觸發同步、波形顯示等典型應用場景，極大縮短了開發周期，加速了項目落地。

通過硬件、驅動與軟件范例的協同設計，項目團隊成功實現了基于銀河麒麟實時操作系統和Qt框架的高效應用：既能精準控制多路時序信號，又能穩定采集和分析響應信號，從而全面滿足高端裝備生產研發的性能驗證與可靠性測試需求。

時序信號生成與采集回環測試

使用的簡儀產品

硬件

PXIe-3161a：服務器級第11代志強高性能PXI Express控制器

PXIe-2722G2：高數據傳輸帶寬18插槽PCIe Gen2 PXIe機箱

PXIe-5510：高精度140 ppm，18位分辨率，32通道，2 MS/s 多功能數據采集模塊

軟件

基于簡儀科技開源免費的Qt開發例程開發應用程序

簡儀面向對象的C++軟件工具和麒麟操作系統下的FirmDrive驅動

為什么選擇簡儀

成熟的產品：簡儀產品經過長期市場驗證，具有可靠的性能和穩定性。

POC驗證服務：簡儀提供售前的POC(原理驗證)服務，幫助客戶驗證產品性能和適用性。

高精度：簡儀的產品滿足了客戶對測試精度和可靠性的高要求。

成本效益：相比國外品牌，簡儀的解決方案不僅性能更優，而且在成本上具有明顯優勢，降低了客戶的整體制造成本。

供貨速度：簡儀能夠快速供貨，確保項目按時進行。

技術支持和快速響應能力：簡儀提供優質的本地化技術支持，快速響應客戶需求，幫助客戶解決問題，確保了測試任務的順利進行。

本案例成功展示了基于銀河麒麟實時操作系統與Qt框架的國產化技術路徑在高性能數據采集與控制系統中的卓越表現。通過深度融合國產軟硬件平臺，實現了對PXIe-5510模塊的高效控制和多通道時序信號的精準生成與采集，不僅驗證了簡儀自主可控技術產品在實時性、穩定性和準確性方面的表現，也為高端裝備、科研實驗和復雜工業環境中的信號控制與采集提供了可復用的技術路線， 充分體現了自主可控技術在高性能測控領域的重要價值與廣泛應用前景。