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传统光栅测量设备采用ISA总线,而ISA总线传输速度低,不能满足高精度和高实时性的测量需求。设计并实现了一种基于FPGA和单片机的高性能PCI数据采集卡,使用Verilog HDL语言对FPGA进行编程,使FPGA实现对光栅信号的细分、辩向和计数功能;通过单片机读取FPGA可逆计数器内的数据并进行缓存和传输;设计了上位机和该数据采集卡的通信接口,PC机通过该通信接口对测量数据进行读取和处理。