嵌入式高速數(shù)據(jù)采集器的研制.pdf

1、由于電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展及其在電子測量技術(shù)和儀器領(lǐng)域中的應(yīng)用，電子測量儀器的功能和作用己經(jīng)發(fā)生了質(zhì)的變化。在先進(jìn)的測控系統(tǒng)中，不僅希望設(shè)備能夠單獨(dú)進(jìn)行測試，還希望它們之間能夠互相通信，構(gòu)成測試系統(tǒng)，甚至是測試網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)信息共享，以便對眾多的被測信號進(jìn)行對比、綜合和自動分析、從而得出準(zhǔn)確的判斷，這是電子行業(yè)本身給測試設(shè)備提出的要求，傳統(tǒng)的測試儀器在此方面受到很大的限制。由于上述原因，并且隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展以及價格

2、不斷下降，改變了傳統(tǒng)的電子技術(shù)設(shè)計(jì)觀念，使原來部分由硬件完成的功能，現(xiàn)在能由軟件實(shí)現(xiàn)。 本文設(shè)計(jì)了一種雙通道嵌入式高速數(shù)據(jù)采集器。此虛擬數(shù)據(jù)采集器由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和結(jié)果輸出顯示三個主要部分組成。其中，數(shù)據(jù)分析和結(jié)果輸出顯示完全由PC機(jī)軟件來完成，數(shù)據(jù)采集是在軟件的控制下由硬件實(shí)現(xiàn)的。硬件方面，被測信號經(jīng)過衰減或程控放大送入高速A/D進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后得到的高速數(shù)據(jù)緩存在FPGA中，并由LPC2142的USB接口發(fā)送給PC進(jìn)

3、行處理和分析，同時在FPGA中實(shí)現(xiàn)了采集器所需的觸發(fā)電路、等精度測頻電路、時鐘分頻電路；軟件方面，在成功移植μC/OS-Ⅱ到LPC2142的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了采集器控制固件，并編制了動態(tài)鏈接庫使LabVIEW軟件和USB驅(qū)動程序無縫鏈接。 此系統(tǒng)將數(shù)據(jù)采集的硬軟件緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)儀器更強(qiáng)大的功能。此數(shù)據(jù)采集器具有如下優(yōu)點(diǎn)：硬件成本相對較低，用戶可自定義其功能；通過升級PC軟件和FPGA固件便可以完成功能的升級和擴(kuò)充；具有高的可靠性