随着数据采集系统的不断完善，不但要求大容量数据的实时传输与处理，确保系统的实时性，而且也要保证传输的稳定性和可靠性。本课题选用坚固紧凑型的CPCI作为传输接口，以抗干扰能力强的光纤作为传输介质，有效地解决了数据采集系统的实时性、稳定性和可靠性等技术问题，实用价值高。本文对课题的任务进行了分析，设计了整体方案，并对课题中涉及到的可靠VHDL内部逻辑处理机制、PCB信号的完整性分析和高效驱动模型构建方法进行了详细的阐述，关键内容如下所示：第一、可靠的VHDL内部逻辑处理机制。在硬件电路设计中包括PCI9054总线端口模块的设计、FPGA主控模块的设计、LVDS高速传输模块的设计及外部缓存模块的设计，但重点是介绍FPGA对各个模块的内部处理机制。在FPGA内部设计本地总线目标模式状态机和DMA主模式状态机分别用来处理低速数据和高速数据。为了提高传输的可靠性，逻辑内部采用自定义的传输协议，对不同的数据进行编码和解码。第二、PCB信号的完整性分析。在PCB设计中采用Allegro SPB软件对PCB信号进行线长仿真、阻抗匹配仿真和串并走线仿真，通过这些仿真来改善信号的延时、反射和串扰等问题，从而提高信号传输的完整性。第三、高效的驱动模型构建。在软件设计中针对WDM的三种传输机制（过程控制I/O、直接存储器存取、共享内存缓冲区）建立不同的驱动模型，并对模型进行相应的系统资源利用率测试，找出其中效率最好的驱动模型，提高驱动的运行效率。通过以上三点的优化设计，不光提高了板卡传输的效率，同时也确保了数据传输的稳定性。