基于ARM/FPGA的高速同步數(shù)據(jù)采集方案
◆應(yīng)用場合
物探分析領(lǐng)域
天然氣、石油等地下勘探領(lǐng)域
觀測技術(shù)領(lǐng)域(地震波、頻譜分析)
電力調(diào)度系統(tǒng)
◆系統(tǒng)架構(gòu)
恒頤高速同步數(shù)據(jù)采集方案,功能特點(diǎn)如下:
1)通過系統(tǒng)接口直接與采集終端通訊,完成工業(yè)現(xiàn)場的多通道模擬量、開關(guān)量的數(shù)據(jù)采集與A/D轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集終端的控制;
2)系統(tǒng)設(shè)有FIFO緩存模塊,支持信號的長時間連續(xù)采集存儲;
3)支持采集數(shù)據(jù)的移動存儲,可對采集數(shù)據(jù)通過存儲卡進(jìn)行存取;
4)支持10/100M以太網(wǎng)或CDMA/GPRS無線網(wǎng)絡(luò),可以實(shí)現(xiàn)高效率的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。
系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示:
◆系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
恒頤高速同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要包括以下幾個部分:ARM控制器、存儲電路、FPGA邏輯控制電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、FIFO緩存、電源電路、接口電路等。
系統(tǒng)具備多通道數(shù)據(jù)采集接口,FPGA邏輯電路控制A/D采集和FIFO緩存模塊,實(shí)現(xiàn)長時間不間斷的數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換;同時系統(tǒng)具有豐富的外圍控制接口和通信接口,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲、顯示,完成RS485/RS232或高速以太網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。
系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖所示:
◆系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)中具有至關(guān)重要的作用,該方案依托高性能的Linux操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集終端的控制,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸和處理。
方案優(yōu)勢
恒頤基于ARM+FPGA的高速同步數(shù)據(jù)采集方案,解決了數(shù)據(jù)采集的同步性問題,與以往的數(shù)據(jù)采集方案相比,具有高精度、高速率、多參數(shù)同步測量、實(shí)時處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸不受區(qū)域限制等特點(diǎn)。
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