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《基于fpga的數據采集系統(tǒng)的設計與實現》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、萬方數據第19卷V01.19第l期No.1電子設計工程ElectronicDesignEngineering20l1年1月Jan.20ll基子FPGA的數據采集系統(tǒng)的設計與實現劉春雅1,程旭2,趙輝昌3(I.陜西國防工業(yè)職業(yè)技術學院電子工程系.陜西西安710300;2.西安科技大學機械工程學院。陜西西安710054;3.西安電子科技大學電子工程學院,陜西西安710071)摘要:基于FPGA和USB2.0的技術方案.設計了一種高速化和集成化的數據采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以Ahera公司的FPGA芯片EP2C5T144為主控芯片.以Cypress公司的EZ—USBF
2、X2芯片為傳輸手段設計實現的。首先詳細介紹了整體系統(tǒng)的框架結構和硬件接13'電路.其次.在硬件平臺完成的基礎上采用VerilogHDL硬件描述語言設計完成了FPGA控制接口電路的代碼。并設計完成了USB2.0的固件程序。最終通過軟硬件系統(tǒng)聯調完成了系統(tǒng)測試,誼測試結果表明整個系統(tǒng)功能正確。能夠完成一般情況下數據采集的任務需求。關鍵詞:FPGA;USB2.0;數據采集;CY7C68013A;MedelSim中圖分類號:TP335+.1;1’P274+.2文獻標識碼:A文章編號:1674-6236(2011)01-005l—04Designandrealiza
3、tionofdataacquisitionsyrstembasedonFPGAUUChun-ya。,CHENGXu2.ZHAOHui-chan93(I.Department.ofElectronicEngineering,ShaanxiGuofangInstituteofTechnology,Xi'an710300。China;2.Department.ofmechanicalengineering。Xi'anUniversityofScienceandTechnology,Xi'an710054,China;3.Department.ofElectron
4、icEngineering,XiDianUnivers‘鈔,Xi'an710071.China)Abstract:BasedonFPGAandtheUSB2.0technical,thispaperdesignedonekindofhighspeedandintegrateddataacquisitionsystem.ThissystemtookAheraCorporation'sEP2C5TI44FPGAasthemastercontroller.andtookCypressCorporation'sEZ-USBFX2髓thetransmissionme
5、thod.Firstly.integratedsystem'sframeconstructionandthehardwareinterfacecircuitwereintroducedindetail.Secondly。basedontheimplementafhardwareplatform。interfacecodew鶘designedbyusingVerilogHDL.andUSB2.0firmwareprogramWaSdesigned.Finally。thesystemtestw聃completedthroughsoftwareandhardwa
6、resystem.Thistestresultindicatesthattheoverallsystemfunctioniscorrect,anditCanaccomplishthedataacquisitiondutyundercertaincircumstances.Keywords:FPGA;USB2.O;dataacquisition;CY7C68013A;ModelSim隨著嵌入式技術的飛速發(fā)展.對嵌入式系統(tǒng)的應用需求也呈現出不斷增長的態(tài)勢.因此.嵌入式技術也相應地取得了重要的進展.系統(tǒng)設備不斷向高速化、集成化、低功耗的方向發(fā)展III。現場可編程
7、fl陣列FPGA經過近20年的發(fā)展。到目前已成為實現數字系統(tǒng)的主流平赍之一。FPGA具有單片機和DSP無法比擬的優(yōu)勢.相對于單片機和DSP工作需要依靠其上運行的軟件進行.FPGA全部的控制邏輯是由延時更小的硬件來完成的。通朋串行總線(USB)是現代數據傳輸的發(fā)展趨勢,是解決計算機與外設連接瓶頸的有效手段.USB2.0版本在原先的版本基礎上實現許多技術上的琶躍與進步嘲。USB2.0協(xié)議規(guī)范有以下主要優(yōu)點:I)速度快.接口的傳輸速度高達480Ml/s。遠大于PCI接口的132Mb/s的傳輸速度;2)連接簡單.所有的USB外設利片J通HI的電纜町簡單方便地連人P
8、C機中.安裝過程高度自動化:3)支持多設備連接.USB接口支持多個