基于USB GPIF模式的高速采集系统的设计与研究

高速采集系统是很多电子系统的重要组成部分,被广泛应用在数据采集、工业自动控制、应用测试等领域。提出并实现一个基于FPGA和USB2.0的高速数据传输系统的设计方案。主要采用USB2.0接口芯片和FPGA的EDA技术完成硬件电路,通过对软件编程实现数据的高速传输和上位机对数据的显示。经系统调试,验证了USB2.0的GPIF接口模式能进行高速高带宽的数据传输。     

基于FPGA的高速数据采集系统设计及与TMS320C6416接口实现

相对于运算速度越来越快的DSP芯片,与之匹配的高速数据采集系统也变得更加重要。介绍了一种基于FP-GA的双通道、最高采样率为10 MSPS的高速数据采集系统设计。对如何用FPGA实现该数据采集系统的数据缓存和数据传输的逻辑控制,以及FPGA与AD9240的接口设计等给出了详细说明。最后,还介绍了该数据采集系统与TMS320C6416的接口设计。     

基于PXI的LVDS高速通信板卡设计

针对采集系统与计算机的高速数据传输问题,设计了基于PXI接口的通信板卡。板卡以FPGA为控制核心,控制LVDS进行数据采集,将数据通过PXI接口发送给计算机,通过WDM驱动结构完成PXI总线连接到计算机的软件接口,并编写上位机程序对板卡进行测速。不同于传统数据采集卡,没有采用专用的PCI芯片,单独以FPGA来实现PXI接口。测试证明,设计的通信板卡可以实现高速数据采集功能,速度可达107 MB/s,在节约成本的同时加快了PXI板卡的开发周期。     

基于USB2.0的生物信号采集系统设计

介绍了基于USB2.0的生物信号采集系统设计原理与实现,提出了使用FPGA控制A/D转换器完成高速、高精度数据的采集和存储,同时给出了基于FX2实现高速数据传输的USB总线接口方案.按照该方案设计的生物信号采集系统可以实现不间断、大容量数据采集和传输.     

基于嵌入式操作系统VxWorks的PXI实时读写接口设计

为解决高速图像采集控制卡在分时操作系统(Windows)下实时性差、不稳定、控制复杂等问题,设计了一种基于嵌入式实时操作系统VxWorks的PXI总线高速数据采集控制接口。完成了PXI接口的逻辑设计,并结合VxWorks中设备驱动的特点,对驱动进行了开发、封装和整合。经试验验证,该设计可以有效实现VxWorks环境下PXI设备的控制和数据传输,接口工作稳定可靠,可广泛应用到对实时性要求较高的数据采集系统中。     

基于LAN9252的EtherCAT工业以太网数据采集系统

数据采集系统在接入现代工业控制领域时存在着数据传输量小、数据传输效率低的问题,为此提出一种将EtherCAT工业以太网总线技术引入数据采集系统的方案,首先研究分析EtherCAT协议在数据采集系统中应用的关键技术原理,提出了EtherCAT工业以太网数据采集系统的整体结构,选用LAN9252作为从站控制器芯片,联合STM32F407ZET7控制芯片及ADS8341A/D转换芯片共同构建系统硬件,分析设计了高速PDI数据接口与数据采集电路,并完成了PDI接口驱动、EtherCAT状态机控制与数据采集的核心软件程序设计。使用TwinCAT软件作为EtherCAT协议主站,设计的系统与其他EtherCAT从站设备同时接入总线网络进行对比分析,最终实验结果表明数据采集系统具备数据采集准确、数据传输效率高、数据传输量大的特性,能够广泛应用于工业控制领域。     

遥测信号及实时信噪比高速同步数据采集系统设计

提出了一种具有多路、多类型的遥测信号及实时信噪比信号采集、存储及显示系统的设计及实现.该系统选用FPGA作为整个系统的主控制器,利用多块大容量FLASH存储芯片实现了信号的高速同步采集.详细介绍了信噪比数据、模拟量数据与数字量数据的编帧结构和数据采集存储过程,解决了数据的远距离传输问题.系统采用CY7C68013来实现USB接口的高速数据传输,支持热插拔,使用方便灵活.     

基于FPGA和USB2.0的高速数据采集系统

介绍了基于FPGA和USB2.0接口的高速数据采集系统的设计.采用现场可编程门阵列(FPGA)为控制芯片,以USB2.0为接口实现FPGA和PC机之间的高速数据传输.通过软、硬件技术的结合,实现了对多路模拟信号及数字逻辑信号的采集,并介绍了固件(Firware)和USB设备驱动软件的开发.     

基于改性型UDP和CIGI的光纤 光栅高速解调技术研究

为了实现光纤光栅传感的实时监测以及高速数据采集和准确分析,提出了一种基于改进型UDP和数据封装协议CIGI的光纤光栅解调系统方案。该系统网络传输层采用改进型UDP协议,通过单次传输N个数据包的改进型ACK应答机制,利用16位AD对256像素线阵光电阵列扫描的FBG反射谱光强数据进行采集,根据CIGI通用图像接口数据封装协议对光谱数据进行打包,通过千兆以太网接口实现解调仪与上位机的原始帧数据的通信,提高了传感数据的传输速率和可靠性。在LabVIEW环境中设计的交互界面上实现FBG反射谱的监控和传感数据的解调结果显示。通过准分布式多点FBG传感的实验数据采集测试及网络通信抓包数据结果表明,该传感监测系统能够有效利用以太网通信实现FBG光谱信息的实时传输,采样率可达到16 kHz,能够满足光纤光栅传感实时数据的高速采集和处理要求。     

基于CPLD和单片机的高速数据采集系统设计

随着现代电子技术的发展,对数据采集系统的要求也越来越高。文章对采用典型的数据采集系统构成进行研究后提出基于CPLD和单片机的高速数据采集系统的方案,该方案将来自高速A/D转换器的采样数据直接写入RAM中,计数器及采样脉冲产生等核心逻辑功能与A/D转换器工作方式的选择用CPLD实现,单片机则实现控制数据通信接口。通过系统测试表明该方案在对200 kHz以下的信号采集时,能够取得较好的效果。     

基于PCIe和M-LVDS的数据传输系统设计与实现北大核心CSCD

针对某光刻调焦调平测量系统研究项目的数据采集以及测试需求,设计了基于PCIe和M-LVDS的数据传输系统,实现了数据采集板与主控板、主控板与上位机之间的通信。数据采集板采用FPGA作为主控芯片,利用AD7608芯片同步采集多路Si光电二极管光电流经转换放大后的电压,并基于M-LVDS链路与主控板建立数据通道和控制通道;主控板采用Zynq作为主控芯片,通过高速串行总线PCIe与计算机进行通信,并设计灵活可靠的数据交互机制;基于Qt Creator开发了上位机软件,用于实现指令下发、数据采集等功能。测试结果表明:系统各部分工作正常,各数据交互机制能够稳定可靠地运行,可以满足项目预研阶段的需求。     

基于AT89S52的USB数据采集系统的设计

本文设计了一种基于AT89S52及USB总线接口的数据采集系统,该系统采用BURR-BROWN公司推出的新型12位A／D转换器ADS7804对多路模拟信号采样。通过PDIUSBD12芯片实现数据采集系统与USB总线的接口,实现了基于USB接口的高速数据采集系统。     

基于USB和CPLD的高速数据采集系统

介绍一种基于USB2.0的高速数据采集系统,该系统使用USB2.0接口芯片CY7C68013作为主控芯片,外接高 速FIFO、CPLD、高速A/D和高速D/A芯片,可对输入的单通道模拟信号进行12位高速采样,通过USB2.0接口总线将采集的数据读入PC机的内存中,速率可达18MB/s,通过上位机的应用程序实现数据的存盘和波形显示.     

基于双DSP的POS数据采集与处理系统的设计与实现

详细阐述了一种基于双DSP的POS数据采集与处理系统的设计与实现.该系统采用FPGA实现了IMU输出多路脉冲的并行采集和GPS数据的接收.通过专门的DSP1实现IMU的误筹补偿和GPS数据解包,以及IMU和GPS数据的时间同步.采用高性能DSP2进行导航解算处理,两DSP之间通过并行主机接口(HPI)进行高速数据传输.所采集的IMU和GPS数据以及解算结果通过以太网接口输出.最后进行了跑车实验,实验结果表明:所研制的POS数据采集与处理系统在功能、精度及实时性方面均达到了预期的设计同标.     

基于USB和DSP的高速凸轮机构信号采集系统

针对高速凸轮机构原有信号采集系统的缺陷,设计了基于USB2.0和DSP的高速信号采集系统,该系统的硬件电路包括模拟信号调理电路、光电码盘计数电路、信号处理电路和USB接口电路.信号处理模块选用32位浮点型DSPTMS320F28335作为核心器件对信号进行处理,通过使用SPI总线将处理后的数据传输到USB2.0接口模块.USB2.0接口模块的主要器件是FPGA和CY7C68013,FPGA将接收的数据转换为可被USB接口芯片CY7C68013传输的格式,传输到PC机进行显示、存储等.信号采集系统的软件部分包括上位机应用程序、USB通信程序和数字信号处理器程序,通过硬件电路和软件的有机结合实现凸轮机构高速信号的采集.     

基于ARM的多通道数据采集系统

设计一种多通道、多功能的数据采集系统,除普通数据采集外,还实现高精度数据采集、高速数据采集的功能和分通道计数的数据处理方法。系统利用数据采集模块采集前端传感器输出的不同频率电压信号;以ARM微控制器为主控,将数据处理后,通过显示模块实时显示;通过SD卡实现数据存储;通过RS232总线传送给PC上位机,实现远程数据采集和分析。试验表明:该系统能采集较宽频率范围的电压信号,并能够进行适当的算法处理,具有较好的通用性、实时性和可靠性。     

基于加速度传感器的电子笔数据采集系统的设计与实现

介绍了一种基于图形化编程语言LabVIEW为应用程序开发平台的电子笔数据采集系统的设计,该系统采用TI公司的MSP430F169作为主控制器,通过基于PDIUSBD12的USB接口实现数据传输,把采集的MMA7260QT的数据传送到上位机后再通过LabVIEW的功能模块顺利实现数据的保存。     

一种基于DSP和FPGA的多通道数据采集系统的设计

为准确地分析工业生产中的各种数据参数,结合高速DSP和FPGA的特点,设计一套数据采集系统,应用FPGA的内部逻辑实现时序控制,以DSP作为采集系统的核心,对采集到的数据进行滤波等处理,并将处理后的结果通过USB口传输到计算机。设计中还采用ADC0809模数转换器。该系统采集信号频率范围宽、数据传送量大、数据传输速度高,并具有较强的扩展能力,并且具有电路结构简单、功耗低、数据传输方便等优点,可用于电压、电流、温度、压力等参量的采集系统中。     

基于CPLD的膜片钳数据采集系统——UDA-I数据采集器

针对膜片钳实验系统自动化发展的需要,采用基于CPLD芯片的数字逻辑控制单元和USB1.1数据传输总线,研究并实现了一种新的数据采集系统——UDA-I(USBDataAcquisition,I型)数据采集器。实验证明,本数据采集器的数据传输速率达到100KBytes/s,信号噪声在±10mV范围内,能灵敏、准确地实现数据传输,符合膜片钳实验高速数据传输的要求。     

基于千兆网和EMIF的多路轮对图像传输系统

针对轮对磨耗在线检测中图像处理数据量大、实时性要求高的特点,提出了一种基于千兆网和EMIF接口的多路轮对图像传输系统的设计方案,采用FPGA和4路DSP实现,重点研究了千兆网接口、EMIF总线技术和多DSP图像数据传输机制。系统以FPGA作为控制核心,利用千兆以太网传输4路CCD相机采集的图像数据,采用高速EMIF接口实现FPGA与DSP的数据交换。测试结果表明,该系统能够高效、可靠地实现图像数据传输,具有一定的实用价值。