随着武器靶场试验对测控设备的要求越来越高,如何尽快提高光电经纬仪的性能成为摆在我们面前的紧迫课题。大量的外围设备对光电经纬仪的数据通信系统提出了数据传输效率高、传输延时低、系统集成度高、系统可维护性高等要求,本文对经纬仪的数据通信接口进行了系统的研究,并将PC-104 数据通信模块直接集成到PCI 卡上。目前光电经纬仪系统的数据通信系统采用PC-104 进行数据整合/分发,由于PC-104 做为一个独立的单元,数据的传输过程首先经过PC-104 进行数据处理,然后转发,这样基于PC-104 模块的数据通信系统具有传输效率低、模块化程度低、可维护性低的缺点。基于以上考虑,本文将PC-104 数据处理模块集成到一块PCI 卡上,直接与工控机(主控系统)进行数据通信,不但降低了数据传输延时,而且提高了系统集成度,改善了光电经纬仪系统的模块化设计。论文中数据通信卡与工控机(主控系统)之间的接口采用PCI 总线接口,PCI总线接口的性能是影响整个数据通信系统性能的关键,本文采用VHDL 语言进行功能描述,FPGA 做为硬件载体,实现了PCI 总线接口。采用FPGA 的设计方案虽然复杂,但根据光电经纬仪中数据通信系统的特点,FPGA 在实现PCI 总线接口的同时,还将数据整合/分发系统与其集成到一起,这样不但系统升级时变得更简单、容易,而且提高了系统集成度。论文中给出了PCI 总线接口的整体模块设计和各个子模块的设计,然后给出了EDA 软件的仿真结果,最后在此基础上,制作了基于PCI 总线接口的数据通信卡,并开发了底层驱动程序和应用程序。