数据采集系统是信号与信息处理系统中不可缺少的重要组成部分,同时也是软件无线电系统中的核心模块,在现代雷达系统以及无线基站系统中的应用越来越广泛。为了能够满足目前对软件无线电接收机自适应性及灵活性的要求,并充分体现在高性能FPGA平台上设计SOC系统的思路,本文提出了由高速高精度A/D转换芯片、高性能FPGA、PCI总线接口、DB25并行接口组成的高速数据采集系统设计方案及实现方法。其中FPGA作为本系统的控制核心和传输桥梁,发挥了极其重要的作用。通过FPGA不仅完成了系统中全部数字电路部分的设计,并且使系统具有了较高的可适应性、可扩展性和可调试性。 在时序数字逻辑设计上,充分利用FPGA中丰富的时序资源,如锁相环PLL、触发器,缓冲器FIFO、计数器等,能够方便的完成对系统输入输出时钟的精确控制以及根据系统需要对各处时序延时进行修正。 在存储器设计上,采用FPGA片内存储器。可根据系统需要随时进行设置,并且能够方便的完成数据格式的合并、拆分以及数据传输率的调整。 在传输接口设计上,采用并行接口和PCI总线接口的两种数据传输模式。通过FPGA中的宏功能模块和IP资源实现了对这两种接口的逻辑控制,可使系统方便的在两种传输模式下进行切换。 在系统工作过程控制上,通过VB程序编写了应用于PC端的上层控制软件。并通过并行接口实现了PC和FPGA之间的交互,从而能够方便的在PC机上完成对系统工作过程的控制和工作模式的选择。 在系统调试方面,充分利用QuartuslI软件中自带的嵌入式逻辑分析仪SignalTaplI,实时准确的验证了在系统整个传输过程中数据的正确性和时序性,并极大的降低了用常规仪器观测FPGA中众多待测引脚的难度。 本文第四章针对FPGA中各功能模块的逻辑设计进行了详细分析,并对每个模块都给出了精确的仿真结果。同时,文中还在其它章节详细介绍了系统的硬件电路设计、并行接口设计、PCI接口设计、PC端控制软件设计以及用于调试过程中的SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪的使用方法,并且也对系统的仿真结果和测试结果给出了分析及讨论。最后还附上了系统的PCB版图、FPGA逻辑设计图、实物图及注释详细的相关源程序清单。
上传时间: 2013-06-09
上传用户:lh25584
数据采集处理技术是现代信号处理的基础,广泛应用于雷达、声纳、软件无线电、瞬态信号测试等领域。随着信息科学的飞速发展,人们面临的信号处理任务越来越繁重,对数据采集处理系统的要求也越来越高。近年来FPGA由于其设计灵活性、更强的适应性及可重构性,结合SDRAM的高速、大容量、价格优势,在设计高速实时数据采集系统时受到了广泛的关注。 本课题重点研究了基于FPGA与DDR2-SDRAM的高速实时数据采集系统的设计与实现技术,为需要大容量存储器的系统设计提供了新的思路。在深入研究了DDR2-SDRAM器件的基本构造与工作原理的基础上,结合成熟的商业化IP核,提出了基于FPGA与DDR2-SDRAM的高速实时数据采集系统的设计方案,并从总体设计构想到各逻辑细节实现都进行了详细描述。根据DDR2-SDRAM的特点,选择合适的内存调度方案,采用Verilog HDL语言设计实现了该高速实时数据采集系统,并对系统功能进行验证与分析,结果表明本设计完全能够满足系统的性能指标。
上传时间: 2013-06-24
上传用户:lansedeyuntkn
以某高速实时频谱仪为应用背景,论述了5 Gsps采样率的高速数据采集系统的构成和设计要点,着重分析了采集系统的关键部分高速ADC(analog to digital,模数转换器)的设计、系统采样时钟设计、模数混合信号完整性设计、电磁兼容性设计和基于总线和接口标准(PCI Express)的数据传输和处理软件设计。在实现了系统硬件的基础上,采用Xilinx公司ISE软件的在线逻辑分析仪(ChipScope Pro)测试了ADC和采样时钟的性能,实测表明整体指标达到设计要求。给出上位机对采集数据进行处理的结果,表明系统实现了数据的实时采集存储功能。
上传时间: 2014-11-26
上传用户:黄蛋的蛋黄
基于FPGA的高速图像数据采集系统设计
上传时间: 2014-12-26
上传用户:devin_zhong
本文针对新型匝间耐压测试仪中需要高速采集数据的问题提出了一种结合CPLD 与单片机的高速数据采集系统设计方案。CPLD 产生A/D 芯片的控制时序以及SRAM 的读写控制时序,单片机输出给CPLD控制A/D 转换的启动信号,并通过CPLD 读取SRAM 中的采样数据。该系统具有较好的可移植性。
上传时间: 2013-11-15
上传用户:狗日的日子
计算机对信号进行分析和处理依赖于数据的采集,而现有的数据采集卡成本高,接口复杂,不易扩展。采用USB控制器和FPGA为核心设计系统的硬件平台,再结合LabVIEW设计用户应用程序、NI-VISA开发USB驱动程序,最终实现高速数据采集系统的设计。实验结果表明,系统集成度高,结构灵活便于扩展,达到了30Mbit/s的可靠数据传输速度。
上传时间: 2013-10-23
上传用户:jixingjie
DSP与串行AD组成的高速并行数据采集系统,在这篇文章里详细介绍了DSP与串行AD组成的高速并行数据采集系统方法,希望能对大家有用
上传时间: 2013-12-26
上传用户:hfmm633
毕业设计关系b/s系统 毕业设计管理工作 毕业设计管理数据
上传时间: 2013-12-06
上传用户:1101055045
为了满足发动机试验工程背景的需要,研究了在VC++环境下,利用多线程技术进行发 动机高速数据采集系统的设计,对设计中的几个关键性技术进行了较为详细的研究,并给出了 部分代码,试验证明该方案是可行的,并有一定的通用性。
上传时间: 2013-12-09
上传用户:1109003457
基于TMS320F2812高速数据采集系统的设计与实现
上传时间: 2016-01-28
上传用户:邶刖