數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在工業(yè)測控、環(huán)境監(jiān)測等方面的應(yīng)用非常廣泛。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集技術(shù)正向著高精度、高速度、穩(wěn)定可靠、集成化及實時系統(tǒng)的方向發(fā)展。
傳統(tǒng)的基于MCU的數(shù)據(jù)采集、A/D轉(zhuǎn)換產(chǎn)品，無論是系統(tǒng)體積、系統(tǒng)功耗、系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集精度以及系統(tǒng)處理能力等方面都不盡如人意，迫切需要一種能以較低的功耗和體積，實現(xiàn)高精度的數(shù)據(jù)采集、高性能的系統(tǒng)處理能力的嵌入式方案產(chǎn)品。
從數(shù)據(jù)采集速度和精度、系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實時性、單位成本、系統(tǒng)功耗等多方面因素考慮，恒頤高科提供一種基于ARM和CPLD的嵌入式低功耗的多路高精度數(shù)據(jù)采集方案。
方案簡介
恒頤高科嵌入式高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用ATMEL的32位ARM作為系統(tǒng)的CPU，單芯片集成多種功能。系統(tǒng)外圍擴展了CPLD邏輯芯片作為協(xié)處理器，并擴展了A/D數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換電路模塊以及高速數(shù)據(jù)采集緩沖系統(tǒng)FIFO，可以實現(xiàn)高精度、高速率的數(shù)據(jù)采集；外圍接口資源豐富；運行嵌入式Linux操作系統(tǒng)；面向石油勘探、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域，對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集處理和網(wǎng)絡(luò)傳輸，實時及邏輯性能良好。硬件構(gòu)成如圖所示：
高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框圖
在系統(tǒng)運行過程中，CPU發(fā)控制信號給CPLD,利用CPLD編程的靈活性來控制48路ADC的啟動和停止，即達(dá)到動態(tài)地選擇采樣通道地目的。ADC轉(zhuǎn)換電路將采樣信號由FIFO緩沖后送入CPLD邏輯編程電路,再由CPLD電路送入ARM處理器，進(jìn)行數(shù)據(jù)地處理并將結(jié)果傳輸?shù)缴衔粰C。
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