数据采集技术在现代测试领域发挥着至关重要的作用,数据传输总线是影响数据采集系统速度的一个最为重要的因素。目前随着计算机技术的进步、各种模块芯片制造工艺的提升,数据传输能力的发展往往难以跟上计算机技术发展的步伐,数据的传输能力难以达到用户对数据采集系统的要求。PCI Express总线作为新一代的I/O局部总线标准,凭借高效的数据传输效率以及对传统PCI设备的兼容性、低功耗等优势,逐渐取代传统总线技术,成为新的局部总线工业标准。PXIe总线技术作为PCIe技术在仪器领域的拓展,两种总线技术在数据传输能力上的提升为数据采集系统发展提供了技术支撑。直接存储器访问(Direct Memory Access,DMA)是一种在计算机内部进行数据传送时应用较为广泛的数据传送模式,这种数据传送方式许可计算机内部的某些硬件子系统可以独立地访问系统内存,并且在此期间不需要中央处理器CPU的干预,从而可以极大地解决效率与速度的矛盾。DMA技术的应用正在快速发展,利用DMA技术完成大容量数据的传输是现有数据传输系统的主要技术基础。本课题所设计的基于PXIe总线技术的数据采集模块在解决数据采集、传输与存储方面有着非常重要的实际价值。该设计方案采用FPGA完成PCIe与DMA控制模块的设计。通过在FPGA内部调用PCIe IP核实现了PCIe高速传输的功能,通过对DDR3控制器的设计实现了数据的存储功能,对DMA控制器的设计则有效减轻了处理器的压力,提升了数据采集系统的性能。