基于CPLD的多路數據采集系統的設計

3 電路的VHDL描述
數據采集控制電路、數據處理電路均是使用硬件描述語言VHDL(Very High Speed Integrated Circuit Hatdware Description Langu-age)設計而成。例如：數據采集控制模塊設計如下：

VHDL語言具有多層次的電路設計描述功能，既可描述系統級電路，也可以描述門級電路；描述方式既可以采用行為描述、寄存器傳輸描述或者結構描述，也可以采用三者的混合描述方式。VHDL語言的強大描述能力還體現在它具有豐富的數據類型，采用VHDL語言描述硬件電路時，設計人員并不需要首先考慮選擇進行設計的器件。這樣做的好處是可以使設計人員集中精力進行電路設計的優化，而不需要考慮其他的問題。當硬件電路的設計描述完成以后，VHDL語言允許采用多種不同的器件結構來實現。

4 系統的波形仿真
在數據處理電路中，當gate=‘1’，整個器件處于數據采集及處理模式，選擇不同的工作方式，即fun值，可實現不同的數據處理，當do為O時，其波形仿真如圖5所示。從仿真波形中可以看出輸入數據等于輸出數據，在通過輸出運放，使輸出值增大2倍，從而使輸出數據為輸入數據的2倍。

在數據處理電路中，當gate=‘0’，整個器件處于循環檢測的模式，當輸入數據超出預設值時就進行報警，即alm=‘1’，當無輸入值大于預設值時，就進行循環檢測。其波形仿真如圖6所示。

5 結語
設計了基于CPLD的多路異步數據采集系統，系統中使用狀態機控制數據的采集，使用ADC0832進行數／模轉換。同時利用CPLD強大的數字處理功能和高密集成的特點，降低了硬件的成本，簡化了電路設計，并配合軟件增加了系統的靈活性和可擴充性，具有很好的經濟效益和社會效益。