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ARM+FPGA的多路高速AD接口电路设计

作　者: 梁友良
导　师: 王晓曼
学　校: 长春理工大学
专　业: 电子科学与技术
关键词: 高速数据采集 多通道 ARM FPGA
分类号: TP274.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


为了满足多路传感器数据的高速采集与存储要求,本文以ARM嵌入式处理器S3C2440为基础,扩展FPGAEP2C8芯片作为协处理器,设计完成了基于ARM+FPGA架构的多路高速数据采集存储系统。系统采用AD9283模数转换器芯片进行模拟量信号的采集,选择AD7503模拟开关进行8路模拟量的切换。并利用FPGA芯片控制AD采集模块的数据采集,实现FIFO数据缓存。ARM处理器以DMA方式接收多通道采集数据,将结果存储到CF卡,进行后续数据处理,并利用LCD进行数据显示。文中详细论述了该数据采集系统的总体方案设计和软硬件实现,并给出了系统的实测结果。测试结果表明系统工作可靠,具有实际应用价值。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章 绪论  7-10
  1.1 课题的研究背景  7
  1.2 课题的国内外现状  7-8
  1.3 课题的研究意义  8-9
  1.4 本论文的主要工作  9-10
第二章 系统的框图以及主要芯片的选择  10-17
  2.1 系统总设计框图  10-11
  2.2 模拟开关芯片的选择  11-12
  2.3 信号调理电路中芯片的选择  12-13
  2.4 模数转换器芯片的选择  13-14
  2.5 FPGA的选择  14-15
  2.6 主控芯片的选择  15-17
第三章 系统的硬件电路设计  17-36
  3.1 电源模块设计  17-19
  3.2 模拟开关电路设计  19
  3.3 信号的调理电路设计  19-20
  3.4 模数转换器AD9283典型的外围电路  20-21
  3.5 ARM处理器硬件电路设计  21-32
  3.6 FPGA的外围电路设计  32-34
  3.7 ARM与FPGA的互联设计  34-36
第四章 系统的软件实现  36-46
  4.1 FPGA程序设计  36-39
  4.2 ARM处理器程序设计  39-44
  4.3 程序的主流程  44-45
  4.4 程序运行的结果  45-46
第五章 结论  46-47
  5.1 总结  46
  5.2 改进  46-47
致谢  47-48
参考文献  48-49

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统 > 数据收集和处理系统
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