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【海德体育app】基于FPGA高速大容量数据采集与存储系统
本文摘要:大容量数据采集与存储系统在工业自动化生产、国防和军事监控及环境监测等方面被广泛应用。为了需要原始、精确地捕捉到各种信号或者故障再次发生时的特征信号,必须对其展开状态监测,并且拒绝监测系统不具备长时间倒数收集和存储的功能。但是为了支持系统中大量高速数据的继续存储,这就必须相当大的中间内存,而专用的高速FIFO芯片价格昂贵且容量有限,大大增加了商业成本,因此在实际应用于中找寻可信的、低成本的收集存储系统是很有适当的。

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大容量数据采集与存储系统在工业自动化生产、国防和军事监控及环境监测等方面被广泛应用。为了需要原始、精确地捕捉到各种信号或者故障再次发生时的特征信号,必须对其展开状态监测,并且拒绝监测系统不具备长时间倒数收集和存储的功能。但是为了支持系统中大量高速数据的继续存储,这就必须相当大的中间内存,而专用的高速FIFO芯片价格昂贵且容量有限,大大增加了商业成本,因此在实际应用于中找寻可信的、低成本的收集存储系统是很有适当的。为此本文明确提出利用FPGA作为桥梁,构建对SDRAM的掌控,从而对收集的数据展开缓冲器,然后存储到大容量的CF卡中,符合系统所拒绝的速度快、实时性低、成本低和更容易拓展等拒绝;接着详尽阐述了系统各个功能电路的设计思路和明确构建过程。

  1.系统方案设计  数据采集和存储系统主要由三部分构成:A/D转换器、FPGA的数据双缓冲器和CF卡的存储。  1)A/D转换器的起到是将所要收集的模拟量转换成数字量,通过光耦隔绝后,由FPGA接管、缓冲器、存储至CF卡。

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高速A/D转换器使用的是比特率为250kS/s的16位A/D切换芯片ADS8515,它归属于大幅度迫近寄存器型(全称SAR型)A/D转换器,其内部一般来说具备取样维持器,切换速率慢。  2)FPGA使用ALTERA公司CycloneⅡ系列的EP2C35F672I8N,静态功耗大于0.25W。

使用+3.3V、+2.5V、+1.2V分别给有所不同区展开供电。灵活性的I/O掌控使得编程修改,电路设计便利。使用AS和JTAG配备模式,配备芯片是EPCS16SI8N,器件的时钟配备为50MHz。  FPGA主要利用片外的SDRAM提供数据输入/输出的双缓冲作用,之所以挑选SDRAM,主要是因为在各种随机存取器件中,SDRAM的容量较小,价格较低,且其数据脑溢血传输模式能大大提高存取速度,需要符合应用于的拒绝。

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  3)CF卡起到是将A/D收集到的数据展开存储,当数据容量存储剩时,发送到剩信息,FPGA获得剩信息后,暂停对数据的收集并提醒用户替换CF卡。


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