基于FPGA的多路同步实时数据采集系统

结合数据采集系统在电力系统中的应用,设计了一种基于FPGA的多路同步实时数据采集系统,该系统将多个功能模块集成到一片FPGA中,构成片上可编程系统,使用一片FPGA完成对A/D转换和双口RAM等模块的控制;给出了系统的硬件原理框图,并结合系统的设计方案对其中的主要功能模块进行了阐述;以此构成的多路同步实时数据采集系统具有性能稳定、实时性强、集成度高、扩展性灵活等特点。     

用于纳米通道单分子检测的数据采集系统的设计与实现[BT)]

针对纳米通道单分子检测系统的信号特点和对数据采集的采样精度、采样速率及实时性等要求,设计并实现了基于FPGA和USB2.0接口的数据采集系统;该系统以FPGA作为控制核心,包括数据采集模块、电压输出模块和USB接口电路模块;通过USB2.0接口与计算机连接,实现数据的实时采样和参数的在线配置;此外本系统还采取了低噪声设计;经过相关试验表明,该系统引入的噪声在1 mV内,能够稳定进行数据采集,且采集信号与电压输出信号同步传输,证明该系统能够满足纳米通道单分子检测系统对数据采集的要求.     

多路数据采集传输系统的FPGA设计与实现

设计一种采用FPGA的数据采集传输系统.以FPGA为逻辑控制核心,通过RS485接口接收上位机指令,数据传输采用SDLC(同步数据链路控制)协议以提高可靠性.FPGA采集六路AD数据以及八路温度数据,这些数据经由DSP处理之后存储至FLASH中.FPGA根据上位机指令,读取FLASH中相应的数据并通过RS485接口上传至上位机.经系统测试验证,该设计能够满足技术要求,数据的采集、存储、传输均正确,为后续工作提供了保障.     

基于FPGA和TCP/IP的多路采集与切换系统设计与实现

为保证数据采集应用中系统远距离控制和数据传输的可靠性,及满足多路信号接口的切换与并行数据采集需求,设计了一种基于FPGA和TCP/IP的多路采集与切换系统。该系统以Xilinx Spartan-6系列的FPGA为主控芯片,可满足8组×13路通道的切换,及16路模拟信号的同步采集与实时传输,采用FPGA+TOE架构实现TCP/IP协议通信,并配备监测上位机。通过测试表明,该系统能够长期稳定地进行多路通道切换及高速采集与实时传输,使用便捷、可靠性高,在分布式采集领域中具有一定的应用价值。     

基于嵌入式系统的图像采集与传输设计

介绍了基于嵌入式Linux和S3C2410平台的图像采集传输系统.该系统通过USB摄像头采集图像数据,采用Video4Linux模块提供的编译接口进行视频采集程序的设计,经压缩编码,通过网络实时传输,介绍了其服务器端软件的系统设计,包括摄像头驱动和图像采集程序的实现、图片的网络发送和接收、多线程同步等内容,可广泛应用于远程监控系统、可视电话、工业控制等.     

皮卫星多传感器同步采集系统

针对多传感器实时同步采集的任务需求,基于数字信号处理(DSP)+现场可编程门阵列(FPGA)架构设计内部集成电路(I2 C)总线与同步启动信号相结合的自定义通信协议,通过虚拟直接存储器存取(DMA)与实时中断响应系统设计,实现数据采集、数据存储以及数据下传过程同步进行的皮卫星高精度多传感器实时同步采集系统.实测结果表明:系统实现了84路传感、100 Hz采样,同步精度优于10μs,系统已应用于某型号皮卫星.     

基于DSP和FPGA的实时图像采集处理系统的设计

针对目前对图像采集处理系统的高速性和便携性的要求,设计了一套基于DSP、FPGA和ARM9的实时图像采集处理系统.该系统主要利用FPGA的SoPC系统定制NiosⅡ软核处理器及相关外设IP核来完成图像数据的采集和存储.DSP通过EMIF接口和EDMA接口完成数据的搬移和图像处理的算法.ARM作为主机,通过HPI接口与DSP进行数据通信.结果表明,该平台工作性能稳定,处理能力强,能完成算法的数据处理并对数据实时显示,适用于自动循迹、模式识别等高速数据采集的应用场合.     

半实物仿真系统中数据传输与采集系统设计

提出了一种红外敏感器半实物仿真系统中多路实时数据传输与采集系统的设计方法,采用FPGA内的SRAM块实现所要传输与采集数据的缓冲存储,并通过高速USB2.0接口芯片实现与主机的接口,最后,由主机工作站完成对数据的后期处理.该硬件系统作为整个仿真系统的一部分,具有数据传输高速、准确、实时等特点,满足实时仿真系统的要求.     

基于FPGA的双路同步角位移数据采集系统设计

针对物料配比过程控制中需要通过角度电位器采集搅拌设备扭力数据的精准性、同步性的要求,设计了一种基于FPGA的双路同步角位移数据采集系统。系统由XC3S50AN为控制核心,采用ESP8266芯片为核心的Wi Fi模块作为云服务器的数据链路接口,通过AD转换器LTC1415完成双路角度电位器输出电压的同步采集,经FPGA处理加入时间标记后进行传输或存储。测试结果表明,该系统可实现两路角位移电压信号的同步采集和云传输服务,为更多的工业生产过程实现无人化和数据云服务提供参考。     

X射线探测器数据采集与实时传输系统

根据自主设计的X射线探测器读出芯片数据量大、速度快和连续性的特点。设计了基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)、第二代双倍数据率同步动态随机存储器(DDR2)与第三代通用串行总线(USB3. 0)的X射线探测器数据采集与实时传输系统。系统以FPGA和USB 3. 0协议为核心,由FPGA采集X射线探测器读出芯片的24通道数字信号,并送入DDR2存储器中进行高速缓存,高速缓存的数据最终被USB 3. 0接口传输至PC端进行实时处理。该系统数据采集的吞吐率可达2 400 Mbps,USB接口传输速率可达2. 5 Gbps,能够满足X射线探测系统中高速采集与实时传输的要求。     

Lorenz混沌控制同步的保密数据通信

对基于Lorenz混沌控制同步的保密数据通信的研究,根据所要的传送信号,将混沌系统中的某一参数加以改变,通过Lorenz控制方法,在混沌系统同步的基础上分别识别出系统的原参数和改变后的参数,进行分析比较后复原传送信号。利用Lyapunov稳定性定理,严格证明了同步方法的正确性。     

一种FPGA配置文件压缩算法

基于现场可编程门阵列(FPGA)的可重构系统具有高性能和高灵活性,但随着FPGA规模的不断扩大,配置文件规模相应增加,导致可重构计算时间过长。该文提出一种FPGA配置文件压缩算法VLZW,降低了对片外存储器的容量要求,通过减少每次重构传送的配置数据缩短了系统重构时间。     

FPGA在温度补偿气压测量系统设计中的应用

介绍一种基于FPGA带温度补偿设计的气压测量系统,详细论述了FPGA处理器在气压测量系统设计中各功能部分的内部设计结构、工作流程以及补偿算法的分析和设计,最后通过系统测试结果验证FPGA设计对气压测量系统中温度补偿的可行性和有效性。由于FPGA具有高可靠性、强数据处理能力、速度快等特点,有效地改善了一般气压测量系统精度低、处理速度较慢、实时性较差的问题。     

传感器数据并行实时采集监控系统的设计

本文设计实现了一种基于FPGA的并行传感器数据实时采集系统,可以高性能、低成本的实现多达64路串行总线并行工作的数据实时采集、监控。基于ARM和FPGA的设计框架,尤其是FPGA的模块化设计大大提升了系统的灵活度和实时性。同时软件接口设计上的创新,进一步提升了系统的处理性能。     

基于FPGA高速实时图像数据处理系统的研究

本文对在FPGA中嵌入Powerpc(hard IP Core),引入linux嵌入式操作系统用来开发嵌入式系统进行了研究,系统实现了高速数据采集、高速视频数据压缩、实时视频数据的网络传输和实时压缩图像数据存储功能,该方法采用linux嵌入式操作系统加FPGA中嵌入的Powerpc硬核处理器进行系统控制层面的处理,还根据FPGA的特点将视频处理等功能用高速硬件实时处理。系统适合于系统空间要求小且视频数据处理量大的应用。     

基于USB的多路数据采集器

提出了一种基于USB的多路数据采集系统的设计方法。该系统利用ARM＋FPGA＋AD7656的系统组合实现16路通道信号同步采样,其中FPGA完成对A／D转换的逻辑控制,使用ARM7处理器对A／D转换数据进行处理,再通过USB接口与计算机进行数据通信。测试结果表明,基于FPGA与ARM的多通道数据采集系统结构简单盛制方便...     

基于FPGA与ARM的多路时序控制系统设计与实现

介绍了基于FPGA与ARM7的多通道、多时间范围的同步时序控制系统,采用FPGA实现20路高精度的信号延时输出控制,通过ARM7的数据总线接口实现了ARM与FPGA的数据交互;重点介绍了系统的硬件电路设计、ARM与FPGA总线的设计和FPGA内部程序模块的设计;各通道的输出信号类型与延时时间等参数均可以通过人机接口现场配置,也可以通过上位机软件来配置;该设计可以保证各通道信号通过外触发信号为基准来进行延时输出,系统的延时时间精度小于2μs;ARM7处理器芯片采用PHILIPS公司的LPC2214,FPGA采用Altera公司Cyclone系列的EP1C12Q240;采用硬件描述语言Verilog HDL来设计延时模块,延时精度达到1μs;该系统在靶场测试中验证了其正确性和有效性。     

基于TS201的高速数据记录仪的设计与实现

本文提出了一种基于TS201的高速数据记录仪,能将雷达模拟信号转换成的数字信号经过处理后实时的按FAT32文件系统存储到固态盘中去。采用DSP+FPGA的硬件架构,FPGA作为接口处理单元,DSP承担整个系统的协调控制,可以通过RS232和RS422接口与外部实现实时通信。     

一种基于FPGA的高速数据采集系统设计

提出了一种基于FPGA的数据采集系统,并对系统的硬件电路、逻辑电路以及应用软件的设计过程作了详细的介绍。利用FPGA控制单元和USB传输模块,实现数据的高速采集、存储和传输。试验结果表明,该系统可以完成动态环境下实时数据采集、事后数据读取和处理,系统精度高、速度快、界面友好,具有较高的使用价值。     

雷达视频回波信号的实时采集、显示与存储系统

介绍一种雷达视频回波信号的实时采集、显示与存储系统。该系统采用带有RAID适配卡的工控机作为采集主控设备，以普通微机显示器作为显示设备，利用多个IDE硬盘组成磁盘阵列作为存储设备。制作了一块基于FPGA的高速雷达信号采集PCI卡，以FPGA为采集的核心控制芯片，并在FPGA内部实现了32bit／33MHz的PCI接口逻辑。利用FPGA内部双口RAM的乒乓切换与缓冲区环行存储技术保证了连续采集。采用数据抽取、坐标查表映射和DirectDraw等技术在普通显示器上以P显方式进行实时全屏显示，同时可对局部区域以B显进行开窗放大显示。显示过程中可对任意区域设置采集方位和距离波门，将采集的数据实时存储在磁盘阵列上。该系统已成功用于舰栽警戒搜索雷达的外场数据采集。