基于AVR和CPLD的高速數據采集系統

2．2 控制Flash存儲程序設計
4個Flash存儲器的流水線工作原理如圖2所示，對單獨的每一片Flash來說每一次存儲都是在上一次存儲過程中加載完成后進行，而對于由4片Flash存儲器組成的整個系統，它一直在加載存儲數據，這樣可以保證存儲速度大于采集速度，從而保證存儲過程中不會因單片Flash存儲速度慢而造成丟失數據。實現Flash存儲的主要程序：

在數據加載期間本系統應采用DMA傳輸控制方式，即：每當FIF0的半滿標志信號HF產生一次有效電平時，ATmegal62就啟動一次中斷，在中斷程序中，ATmegal62將產生NAND Flash命令和有效地址，以及啟動DMA控制器。一旦DMA控制器啟動，ATmegal62就將轉入后臺進行有效地址的運算等，從而參與數據傳輸過程，整個數據從FIFO到Flash存儲器的傳輸過程是由CPLD內部編寫的DMA控制器控制完成。啟動一次DMA控制器傳輸一頁2048個字節的數據，一次中斷完成16 K字節的傳輸。其示波器時序如圖6所示：第0，1，2，3通道是FIF0的讀數據時序波形，第4通道是Flash的寫通道時序波形。

3 結論
通過使用AVR和CPLD編程，設計實現了一種成本低且可實現10 Mb／s以上并行采集數據率的高速數據采集存儲系統。在分析MAXl308特性及轉換時序的基礎上，設計完成了A／D轉換器及其外圍電路，并通過調試可知時序穩定。通過VHDL語言實現了采集模塊、控制與存儲模塊和Flash存儲功能。在完成硬件連接后調試，試驗結果顯示，該設計能夠實現低成本高速采集，多路同時采集速度大于10 Mb／s采集系統，具有一定的實用價值。