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《基于fpga的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、密級：學校代碼：10075分類號：學號：20121383工程碩士學位論文基于FPGA的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計學位申請人：于雪蓮指導教師：郭寶增教授學位類別：工程碩士學科專業(yè)：集成電路工程授予單位：河北大學答辯日期：二○一四年六月ClassifiedIndex：CODE：10075U.D.C：NO：20121383ADissertationfortheDegreeofM.EngineeringFPGA-basedhigh-speeddataacquisitionsystemDesignCandida
2、te:YuXueLianSupervisor:Prof.GuoBaoZengAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:IntegratedCircuitEngineeringUniversity:HebeiUniversityDateofAccomplishment:June，2014摘要摘要隨著電子信息技術的不斷發(fā)展，F(xiàn)PGA技術在數(shù)據(jù)采集領域得到了廣泛的應用。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中高速實時的接收處理數(shù)據(jù)有著重大的意義，在眾多的領域中高速
3、性的價值越來越得到體現(xiàn)。比如在電力傳輸，爆炸等一些特殊場合，溫度、壓力等物理參數(shù)變化非常迅速，對這些物理量進行監(jiān)視和測量，就需要采樣速率高的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)部需要由高速邏輯電路實現(xiàn)。由于FPGA具有并行處理的能力。所以本論文采用了FPGA作為核心控制器件。FPGA(現(xiàn)場可編程邏輯門陣列)具有高速、高集成度和高可靠性的特點，本課題設計了一個基于FPGA的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采用Xilinx-V5系列的FPGA搭建的硬件平臺，以FPGA作為整個系統(tǒng)的控制核心，利用A/D轉換器來完成對AD
4、數(shù)據(jù)的轉換，從而進行存儲和傳輸。通過CCS編程控制DSP將串口發(fā)來的指令傳送給FPGA，然后查詢FPGA的FIFO狀態(tài)，當查詢到半滿的狀態(tài)時，即開始從FIFO讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送到串口。DSP控制FPGA的操作均由讀寫寄存器完成。本設計的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有采樣速率高、精度高、存儲量大、上傳速度快等特性，采樣方式為并行交替實時采樣，利用兩個采樣速率為250MSPS的A/D轉換器并行交替采樣一路信號,實現(xiàn)500MSPS采樣速率,采樣精度可達16bits，采集點數(shù)為1～25K,具有硬件累加功能,累加次
5、數(shù)為1～250K，帶寬200KHz,信號輸入范圍6dBm（±632mV），可廣泛用于對數(shù)據(jù)采集的速率、精度、存儲量要求較高的多路信號采集領域。關鍵詞FPGADSP數(shù)據(jù)采集高速ⅠAbstractAbstractWiththedevelopmentofelectronicinformationtechnology,FPGAtechnologyinthefieldofdatacollectionhasbeenwidelyused.Receivingandprocessingdatainhigh-spee
6、dreal-timedataacquisitionsystemhasgreatsignificance,thevalueofhighspeedinmanyareasincreasinglybereflected.Forexample,changesveryrapidlyinpowertransmission,explosionsandotherspecialoccasions,temperature,pressureandotherphysicalparameters,monitorandmeas
7、urethesequantities,weneedahighsamplingrateofthedataacquisitionsystem.Internalhigh-speeddataacquisitionsystemneedstobeimplementedbyhigh-speedlogiccircuits.DuetotheabilityofparallelprocessingFPGA.Therefore,thispaperusestheFPGAasthecorecontroldevices.FPG
8、A(fieldprogrammablegatearray)withhigh-speed,highintegrationandhighreliabilityfeatures,thispaperdesignedahigh-speeddataacquisitionsystembasedonFPGA,usingXilinx-V5seriesFPGAhardwareplatformbuilttoFPGAasthecoreofthecontrolsystem,theA/Dconverterda
