基于fpga的乒乓式存取高速数据采集通道设计-广西科技大学学报.pdf

第 卷 第 期 广 西科 技 大学学报 第 年期 月 基于 的乒乓式存取高速数据采集通道设计 柯宝中 广西科技大学 电气与信息工程学院广西 柳州 摘 要 提出一种基于 块 高速 的乒乓式存取高性能数据采集通道 设计 控制两片 轮流存储和读取数据的高速数据通道的控制电路构建实时高速大容量的数据采集和信息处理系统有效地 实现 处理数据过程中不间断采集数据 论述了乒乓式存取和系统电路的工作原理 内部各功能模块的设 计 控制 工作模式通过仿真得到总时序控制图数据采集率达到 达到了自动高速大容量实时 采集的目的 关键词高速数据采集乒乓式存取工作模式 功能模块切换 中图分类号 文献标志码 目前高速实时大容量数据采集系统一般采用微处理器或双 控制高速 转换将数据传输到大 容量的 以及应用 或 与双口 或者大容量 组成高速实时大容量数据采 集电路 的内部电路控制高速 转换器进行 转换并控制 转换的数据传输到双口 或者大容量的 中这样 从双口 或者大容量的 读取数据以及处理数据可以和数据采 集过程并行执行 微处理器 或双 的电路结构都是采用中断方式启动高速 的数据转换和 读取 由于 高速转换和频繁读取数据需要中断系统 限制了系统数据采集和数据运算的速度 电路采用双端口 的优点是 内部逻辑简单但高速大容量双口 价格昂贵采用 大容量的 作为缓存控制 在其一端写操作而在另一端读操作数据在其中顺序移动达到很高 的传输速度优点是电路结构比较简单但 内部逻辑控制非常复杂 本文采用 电路 控制两片 轮流存储和读取数据的高速数据通道的控制模 型要求数据采集率达到 每秒采样次数实现 处理数据和高速 采集 的并行执行这种对两块 存储器的乒乓式存取及处理模式能够满足高速度大容量缓存和实时性的 要求 图 是 的乒乓式存取的系统结构框图 图 中高速 转换器输入的数据来自于传感器及信 号前级调理电路 研制的 的内部电路控制两片 的数据存储 当一片 存储的数据达到设置 的数据个数时 向 发出中断申请 连续读 图 系统结构框图 取采集的数据并进行预处理然后传输给上位机 收稿日期 基金项目广西科学基金项目桂科自 资助 作者简介柯宝中高级工程师研究