基于SOPC的以太網(wǎng)遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計
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2．1 數(shù)據(jù)采集模塊
數(shù)據(jù)采集模塊包括前端信號調(diào)理電路和A／D轉(zhuǎn)換電路。前端調(diào)理主要包括傳感器、調(diào)理電路。信號調(diào)理主要實現(xiàn)對模擬信號的緩沖、放大，以獲得ADC所滿足的輸入信號。
本設計采用的A／D轉(zhuǎn)化器為美國TI公司的ADS8364，ADS8364是高速、低功耗，六通道同步采樣16位并行輸出模數(shù)轉(zhuǎn)換器。采用+5 V工作電壓，當工作頻率為5 MHz時，其同步采樣為250 kHz，轉(zhuǎn)換時間4μs。六路模擬輸入分為3組(A、B和C)，每個輸入端都有一個保持信號來實現(xiàn)所有通道的同時采樣與轉(zhuǎn)換功能，適合于多路采集系統(tǒng)的需要。3個保持信號(／HOLDA，／HOLDB，／HOLDC)可以啟動指定通道的轉(zhuǎn)換，當3條HOLD線均為低電平時，6個模擬輸入同時被采樣。A0、A1、A2均接高，A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出FIFO模式。A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束后產(chǎn)生轉(zhuǎn)換結(jié)束信號EOC，產(chǎn)生中斷。在轉(zhuǎn)換結(jié)束后，將數(shù)據(jù)讀入FPGA的FIFO中。AD8364與FPGA的連接如圖2所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/193837.htm
2．2 網(wǎng)絡接口模塊
本設計的網(wǎng)絡芯片采用DAVICOM公司的DM9000A，該芯片具有通用處理器接口、一個10／100M PHY和4 kbytes的SRAM，是一款低功耗高性能的網(wǎng)絡控制器。DM9000A支持8位和16位兩種數(shù)據(jù)接口，本設計采用16位模式。其接口電路原理圖如圖3所示。
2．3 SOPC設計
FPGA硬件設計基于Altera公司的SOPC開發(fā)環(huán)境SOPC Builder．Altera公司為SOPC工具提供了眾多的IP核支持，可以直接調(diào)用。本設計中AD控制器需要自定制，用Verilog HDL編寫控制時序與接口邏輯，采用摩爾狀態(tài)機來產(chǎn)生ADS8364的轉(zhuǎn)換控制信號以及FIFO讀入時鐘。其控制模塊仿真波形如圖4所示。DM900A控制器使用友晶公司的DE2開發(fā)系統(tǒng)中為我們提供了DM900A控制器核。
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