基于CPLD的高速采集系统设计

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基于CPLD的多路音频采集系统

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科技情报开发与经济
文章编号：０５６３（ｏ７Ｏ — ２８０１０ — ０３２ｏ）７０３ — ３
ＳｌＥＨＩＦＲＡＩＮＤ＼ＬＰＥＴ＆ＥＯＯＹＣ— ＣＯＭＴＥＯＭＮＴＮＯＥＣＮＭ
框图．
时，需要额外的总线切换电路，所用器件较多，占用电路板的面积较大。因此，在这里选用一片双口ＲＭ作为数据缓冲区。Ａ多年来，多国家和地区（许包括我国）都将科学论文在ＳＩ据库，Ｃ数的收录和引用情况作为衡量科学工作者和研究机构的研究绩效和水准的标尺，但是由于ＳＩ据库本身开发的目的并不是用于也不适合这种Ｃ数用途。这一衡量方法存在着很多的不足和偏差之处。Ｓ是ＩＩＥＩｓ为了定量分析和评估研究绩效和水准的目的特别开发出来的一个数据库，通过对该数据库的试用，笔者认为比一直以来使用的ＳＩ录和引用的衡量方Ｃ收
的不足，充分利用了ＣＬＰＤ的优越性，系统灵活，使开发周期短，更具可
扩展性］本系统实现了多路音频数据的同时采集，ｔｏ并采用合适的缓冲
机制，既避免了过于频繁的中断微处理器，减小了微处理器的压力，又使
音频信号的延迟达到最小。
种多媒体系统。因此，本系统中所选用的ＡＣ应满足上述条件。Ｄ
计算及实验测试，当缓冲区大小为２ｂ时最为适宜。ｋ由于ＡＣ的采样精Ｄ度为１位，以每路数据的每个采样点将产生两个字节的数据，６所四路数据每次采样将产生２ｘ＝的数据，ｋ的缓冲区可以缓冲２ｂ＝４８ｂｂ２ｂ／ｋｋ８ｂ２６次采样。而采样率为４．ｋ，则数据缓冲周期为２６４．ｋｚ５５４１ｂ５／４Ｈ＝．１８ｍ，ｓ由此使音频信号所产生的时延在本系统中是允许的。

基于CPLD的高速脉冲信号采集系统设计

ｆ．ＳｈｏｆｔｍａｉｎＮｏｔｗｅｔｒｏｙｅｈｉａｉｅｓｙＸｉａ０２Ｃｉａ１ｃｏｌｏｏｔ，ｒＡｕｏｈｓｅｎＰｌｔｃｎｃｌＵｎｖｒｉ， ’ ｎ７１１９，ｈｎ；ｔ
２ｃｏｌｏｅｔｉａＥｎｉｅｒｎ， ’ ｎＪａｔｎｉｅｓｔ， ’ ｎ７４，ｈｎ）．ＳｈｏｆＥｌｃｒｃｌｇｎｅｉｇＸｉａｉｏｏｇＵｎｖｒｉＸｉａ０９Ｃｉａｙ１０
基于ＣＬ的高速脉冲信号采集系统设计ＰＤ
・７・２
基于ＣＬＰＤ的高速脉冲信号采集系统设计
郭志大刘卫国贺安超，，，刘振国
（．西北工业大学自动化学院，西西安１陕７０２；．西安交通大学电气学院，西西安１１９２陕７０４）１０９
处理器的接口灵活方便，可用于一般的连续信号采样，有一定的通用性和工程应用价值。也具
关键词：ＰＤ；ＨＬ；ＣＬＶＤ串行ＡＣ；冲采样Ｄ脉中图分类号：Ｐ１Ｔ３１文献标识码：Ａ文章编号：００—８２（０１００２０１０８９２１）２— ０７— ４
在现代数字控制系统中，常需要将多通道高速通信号同步采集，时传统的ＡＤ＋ＣＵ模式已满足不此／Ｐ了系统的实时性能。ＣＬＰＤ以其高集成、高速、延可时

基于CPLD的高速隔离数据采集系统设计

２２正０１
仪表技术与传感器
ＩｔｕｍｅｔＴｅｈｉｕａＳｅｓｒｎｓｒｎｃｎｑｅｎｄｎｏ
２０１２
第７期
Ｎｏ７．
基于ＣＬ的高速隔离数据采集系统设计ＰＤ
李鑫，刚，卢李声晋
（北工业大学机电学院，西西安西陕７０７）１０２
关键词：ＰＤ；据采集系统；ＤＳＡＬＤＣＬ数ＡＣ；ＲＭ；ＶＳ总线
中图分类号：Ｐ７Ｔ２
文献标识码：Ａ
文章编号：０２— ８１２１）７— ０８— ３１０１４（０２００５０
ＤｅｉｎｏｉｈｓｅｎｄＩｏａｉｎＤａａＡｃｉｉｉｎＳｓｅｓｄｏＣＰＬＤｓｇｆＨｇｐｅｄａｓｌｔｏｔｑｕｓｔｏｙｔｍＢａｅｎ
Ｌｉ，ＵＧｎ，Ｉｈｎ－ｎＩｎＬａｇＬｅｇｊＸＳｉ
（ｏｌｅｏＣｌｇｆｅ
，
ＮｒｅｅｔｎＰｌｔｃｎｃｌｉｅｓｙＸ ’ ｎ７０７ＣｉａｏｔｗｓｅｏｅｈｉａＵｎｖｒｉ，ｉａ１０２，ｈｎ）ｈｒｙｔ
ｅｐｕｄｄｏｈａｄｒｉｕｔｅｉｎ，ｎｕｃｉｎｌｅｔ．ｅｅｔｓｒｓｌｓｓｏｈｔｔｅｓｓｅｈｓｈｇ — ｐｅｏｌｃｉｎ，ｘｏｎｅｎｔｅｈｒｗａｅｃｒｉｄｓｇａｄｆｎｔａｓｓＴｈｓｅｔｅｕｔｈｗｔａｈｙｔｍａｉｈｓｅｄｃｌｔｃｏｔｅｏｈｇ — ｒｃｓｏｏｖｒｉｎｓｒｎｎｉｉｔｒｒｎｅａｉｔ，ｉｈｍａｅｔｅｗｈｌｙｔｍｔｂｅａｄｒｌｂｅｉｈｐｅｉｎｃｎｅｓｏ，ｔｇａｔｎｅｆｅｃｂｌｙｗｈｃｋｈｏｅｓｓｅｓａｌｎｅｉｌ．ｉｏ — ｅｉａＫｅｒｓＣＰＤ；ａａａｑｉｉｏｙｔｍ；ｙｗｏｄ：ＬｄｔｃｕｓｔｎｓｓｅＡＤＣ；ＲＡＭ；ＶＤＳｂｓｉＳＬｕ

基于CPLD与DSP的多路信号采集器的设计

利用扩展异步通信芯片或者总线接口来扩展打印口。ＥＲ公司的异ＸＡ
南缸科技２１ｉ￣９０Ｆ２－－
技术创新
基于ＣＬＰＤ与ＤＳ的多路信号采集器的设计Ｐ
柳
摘

波
６１０四川绵阳２００
绵阳师范学院数学与计算机科学学院
要本文设计了一个基于Ｄｓ与ＣＰＤ６多路信号采集系统，介绍了ｃＰＤ接口电路的软硬件实现，并详细描述了Ｓ６５４ＰＬ＇／ＬＴ１Ｃ４在
一
离线路板就可以更新设计并下载逻辑电路程序，真正实现了硬件软件化，从而使开发周期大大缩短，使设计风险大大缩小，ＣＬ的接口ＰＤ电路框图如图ｌ所示。本文最终实现的多路信号采集器系统是在原有ＤＰＳ组成的高速信号处理的基础上，外加ＣＰＤ芯片所构成。接口器件Ａ／Ｄ、Ｌ
多路信号采集ＤＳＣＰＤＳ６４ＰＬＴ１Ｃ５４
进行系统串口扩展中的使用。关键词
随着集成电路技术的高速发展，可编程专业集成电路的集成度越来越高，功能越来越强大，用可编程逻辑器件进行的集成设计已经逐步取代了基于标准逻辑器件的设计，成为专用集成电路（ＳＣ设计的ＡＩ）个重要分支。更重要的是，利用新的ＴｐＤｗ设计方法，使得系ｏ— ｏｎ统的设计从一开始就能够在系统级的行为描述上得到验证，有效避免了系统设计上的错误，减少了设计过程的反复。因此，在嵌入式系统
多路信号采集器首要任务是采集系统的各参数，进行数据处理和数据打包后，通过串行通讯链路发送给显示系统以及其它设备进行显示或使用；并且当出现告警时，将告警信号发送给告警系统；此外还输出传感器激励电源为传感器供电。该多路信号采集器需要采集的参数较多，主要类型有：模拟量、开关量以及频率量。根据多路信号采集系统的信号处理及数据通讯任务的特点，我们采用了Ｔ公司的ＩＴ３０３浮点型数字信号处理器作为采集器的控制核心。ＭＳ２Ｃ１Ｔ３０３是Ｔ公司的浮点型数字信号处理器，它是一种高性能ＭＳ２Ｃ１Ｉ３位微处理器，其内部总线采用哈佛结构，即程序和数据采用２独２个立的存储器，每个存储器独立编址和取址，故取址和编址能完全重叠运行；并采用流水线作业方式，１个时钟周期可执行ｌ条指令；内具片

基于CPLD的多通道高速高精度数据采集控制器设计及应用

０引言
以ＣＬＰＤ为主要器件设计采集控制器，系统控制模
时，需要采集电路完成高速高精度的波形数据采集。采用复杂可编程逻辑器件ＣＬＰＤ对采集过程进行控制，完全可胜任高速采集的应用条件，集速率、集深度等采采参数可根据具体要求编程实现，在不同的工作模式并且下可由地面或井下控制单元动态设置。图ｌ示是用所于井下声波测井仪数据采集的控制逻辑图。
基于ＣＬ的多通道高速高精度数据采集ＰＤ控制器设计及应用＊
卢俊强，鞠晓东，成向阳，秦玉坤
（．１中国石油大学资源与信息学院，北京１２４；２中国石油集团测井有限公司华北事业部，０２９．河北任丘０５０）６０７摘要：设计了一种基于ＣＬＰＤ的数据采集控制器，并将其应用于井下高性能声波测井仪数据采集系统的设计。采集深度、速率等参数可由地面或井下控制单元动态设置，采集控制器与系统控制单元之间的通信通过串行命令总线和高速串行数据总线实现，节省仪器主控制器模块的资源，简化仪器模块之间的连线，减小十扰，提高了仪器的可靠性。
２．Ｄｉｉｉｎｏｒｈｒｉａ，ｉａＰｅｒｌｕＬｏｉｇＣｖｓｏｆＮｏｔｅｎＣｈｎＣｈｎｔｏｅｍｇｇｎＯ．ＬＴＤ．，ｎｉＲｅｑｕ，Ｈｅｅ６０７，Ｃｈｎ）ｂｉ０５０ｉａ
ＡｂｔａｔＡａａａｑｉｉｉｎｃｎｒｌｒｂｓｄｏｍｐｅｒｇａｓｒｃ：ｄｔｃｕｓｔｏｏｔｏｌａｅｎＣｏｌｘＰｏｒｍｍａｌｇｃＤｅｉｅｉｅｉｎｄａｄｅｂｅＬｏｉｖｃｓｄｓｇｅｎ

基于CPLD设计的高速机械传动误差采集模块

通过时序仿真验证了ＣＬＰＤ设计的正确性。关键词：ＰＤＥＣＬＺ—ＵＳＸ传动误差ＢＦ
ＤｅｉｎｏａｓｓｉｎＥｒｒＳａｌｇＭｏｕｅＢａｅｎＣＰＬｓｇｆＴｒｎｍｉｓｏｒｍｐｉｄｌｓｄｏｏｎＤቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
以实现一个复杂的数字电路系统。运用信号细分原理测量传动误差的方法，主要是针对整形后的脉冲信号进行处理，此很容易将整个采集模块集成到一片因
ＣＬＰＤ中。同时由于ＣＬＰＤ有方便的可再编程特性，方便采集模块的升级，需重新设计电路和印刷板。本无
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ＤｉａｅｎｄｓＲｇｎ刚设计与研究
基于ＣＬＰＤ设计的高速机械传动误差采集模块
吴崇咸① 彭东林② 王彦刚① 石永福①
（重庆大学机械传动国家重点实验室， ① 重庆４０４００４； ② 重庆工学院电子工程系，重庆４０５）０００
传动误差ＴＴａｓｓｉｒｒ）单端运动的Ｅ（ｒｎｍｉｏＥｏ，及ｓｎ速度、速度等运动特性ＭＰＭｏｏｒｐｒ）动态加（ｔｎｐｏｅｔ的ｉｙ精密测量，涉及光、、、机电磁和计算机等多学科前沿技术，在生产中有着非常重要的意义。测量传动误差的
文讨论的ＣＬＰＤ采用ＡＴＲ公司的ＭＸ００Ｅ系ＬＥＡＡＴ０Ａ
列。
方法有多种，中一种基于信号细分原理的测量方法，其大大改善了仪器性能，简化了硬件电路，更重要的是它适用于各种传动比，克服了小数、无理数传动比不能测量的情况。ＣＬ（ｏｌｒｇａｏｉＤｖｃ）一ＰＤＣｍｐｅＰｏｍＬｇｅｉ是ｘｒｃｅ种复杂的用户可编程逻辑器件，由于采用连续结构，易

基于CPLD的打印数据采集系统

邮局订阅号：８２－９４６３６０元／年技术创新ＰＬＤＣＰＬＤＦＰＧＡ应用《ＰＬＣ技术应用２００例》您的论文得到两院院士关注基于ＣＰＬＤ的打印数据采集系统ＴｈｅＳｙｓｔｅｍｏｆＲｅ－ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇＰｒｉｎｔｅｒＤａｔａｂａｓｉｎｇｏｎＣＰＬＤ（华南理工大学）龚戈峰陈安胡跃明ＧＯＮＧＧｅ－ｆｅｎｇＣＨＥＮＡｎＨＵＹｕｅ－ｍｉｎｇ摘要：介绍了一种基于ＣＰＬＤ的打印数据采集方法。

首先分析了打印机工作原理和几种打印机控制语言，基于ＦＰＧＡ和单片机设计了对打印接口数据进行采集的系统，通过软件设计将原先只能打印出来的数据进行再次采集，便于进行后续数据处理。

该系统已成功应用于自控实验中频谱分析仪的数据采集，效果明显；该系统结构简单、性能可靠、开发成本低，也适用于其他类似仪器的数据转换。

关键词：ＣＰＬＤ；打印数据采集；ＦＰＧＡ；单片机中图分类号：ＴＰ２７４＋．２文献标识码：ＡＡｂｓｔｒａｃｔ：ＡｍｅｔｈｏｄｂａｓｉｎｇｏｎＣＰＬＤｆｏｒｒｅ－ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇｐｒｉｎｔｅｒｄａｔａｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄｓｅｖｅｒａｌｋｉｎｄｓｏｆｐｒｉｎｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｌａｎｇｕａｇｅｓａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｆｉｒｓｔｌｙ．ＢａｓｉｎｇｏｎＦＰＧＡａｎｄＳＣＭ，ｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｆｏｒｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇｔｈｅｐｒｉｎｔｅｒｉｎｔｅｒｆａｃｅｄａｔａｉｓｄｅｖｅｌ－ｏｐｄ，ａｎｄｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｗｉｔｈｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｒｅ－ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇｄａｔａｗｈｉｃｈｃａｎｏｎｌｙｂｅｐｒｉｎｔｅｄｆｏｒｍｅｒｌｙｉｓａｌｓｏｄｅｓｉｇｎｅｄｆｏｒｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｎｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｓｙｓｔｅｍｈａｓｂｅｅｎｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙａｐｐｌｉｅｄｔｏｄａｔａｒｅ－ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇｏｆｓｐｅｃｔｒｕｍａｎａｌｙｚｅｒｉｎｔｈｅａｕｔｏ－ｃｏｎｔｒｏｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓａｎｄｈａｓａｃｈｉｅｖｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｒｅｓｕｌｔ；ｗｉｔｈｐｒｏｖｅｄｓｉｍｐｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｒｅｌｉａｂｌｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｌｏｗｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｃｏｓｔ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃａｎａｌｓｏｂｅｕｓｅｄｏｎｏｔｈｅｒｄｅｖｉｃｅｓｗｉｔｈｓｉｍｉｌａｒＬＰＴ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＰＬＤ；ｐｒｉｎｔｅｒｄａｔａｒｅ－ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ；ＦＰＧＡ；ＳＣＭ文章编号：１００８－０５７０（２００８）０４－２－００００－０３引言一些实验仪器（如ＴＤ４０１０型频谱分析仪）测量到的数据并不能直接数字化，只能将数据送到打印机进行打印，但目前在实验中对数据的分析越来越不局限于查看，而要求对数据进行列表、归一化、图形化或者建立相应的数据模型。

基于cpld的多通道数据采集系统设计与实现

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图2 CPLD内处理和传输关系为：外部控制器的地址总线和写信号XWR通过地址映射单元产生数据采集起始信号，并将其传给AD7865时序控制单元，该单元在向AD7865发出转换起始脉；中后，在每个通道转换结束时 , - Y亥I J产生相应的写控制信号，并控制地址发生器为每次采样结果产生一存储地址。RAM访问控制单元在检测到AD7 865 时序控制单元发出的写控制信号后，控制数据输入锁存器将从AD7865数据总线上取数，并将该数存到1 6位RAM存储器的对应地址空I "a3。当外部控制器读取A／D转换结果时，先通过外部地址映射单元将外部控制器的访问地址映射成16 位RAM存储器的内部地址，随后 RAM访问控制单元会对外部控制器的读、选通信号和AD7865 时序控制单元产生的写控制信号进行仲裁，确保对同一RAM存储器的读与写操作不会同时发生。当对RAM的读操作允许时，RAM访问控制单元控制控制数据输出锁存器，使其在读信号有效期间将RAM中对应地址的数据输出到外部数据总线上，从而完成一次采样过程。
4结论
本文设计的基于AD7865和CPLD的多通道并行数据采集系统，利用 CPLD同时控制多个AD7865的工作时序，使采样序列中的每一通道都工作在最大数据转换速率，采样结果保存在CPLD内设置的寄存器中．该寄存器可映射到外部控制器的RAM中，从而实现从CPLD 中读取采样结果而无需等待，且系统的采样速率完全由外部控制器决定。使其具有很强的灵活性和较少的CPLD资源占用，很适合在 CPLD资源有限且需要进行多路采样控制的场合。

基于CPLD的数据采集系统

ｔｄｃｄｔｅｄｔａｑｉｔｎｓｓｍｈｒｗｒｃｒｕｎｅｍａｏｔｌｒａｅｉｅｅｇｅ．Ｉｅｂｓｓｆｅｃｂｎｒｕｅ，ｈａｃｕｓｉｔａｄａｉｉａｄｔｉｃｎｒｏｍｄｓｗｒｖｎｎｔａｅｓｒｉｇｏａｉｏｙｅｅｃｔｈｎｏｐｇｒｎｇｉｈｏｄｉｔｅｃａａｔｒｔｓａｄｔｅｕｎｅｆＤ７ａｇｔ－ｉｔｏｖｒｒｔｅｍｌｅｎｅｔｉｅＡＣａｄｔｅｓｅ－ｈｈｃｅｓｃｍｅｑｅｃ９６ａｌ — ｄｇａｃｎｅｅ，ｈｐｉｒｏｎｃｄｗｔｔＤｎｉｒｐｃｒｉｉｎｉｓｏＡｎｏｏｉｌｔａｉｆｃｅｈｈｈｒｅ
ｔｅｅｍａｃｒｕｓｄｓｎｗｓｃｍｌｅ．ＣＬｏｔｌｄＡｏｖｒｒｆｍａａｏ－ —ｉｔｏｖｒｏｙｐｇｍｎ．ｉＭｅｌｉｉｅｉａｏｐｅｄＰＤｃｎｒｌＤｃｎｅｅｓｒｌｇｏｄｇａｃｎｅｓｎｂｒｒｍｉｇｖｃｔｇｔｏｅｔｏｎｔｉｌｉｏａ
ＤａａＡｃｉｉｉｎｙｔｍｓｄｎｔｑｕｓｔｏＳｓｅＢａｅｏＣＰＬＤ
ＤＵＡＮａｇｙｎＧｕｎ－ｕ
（ｅｈｎｃｌｎｉｅｒｇＤｐｒｍｅｔｉｇａｉｅｓｙＸｎｎｌｏ６ＣｉａＭｃａｉａＥｇｅｉｅａｔｎ，Ｑｎｈｉｖｒｉ，ｉｉｇ８０ｌ，ｈｎ）ｎｎｏｖｒｒ；ｄｔｃｕｓｔｎ；ＣＬｙｗｏｄ：ｌｇｄｇｔｃｎｅｔｓａａａｑｉｉｎｌａｅｉｏＰＤ

基于PCI总线的高速数据采集系统设计

控制器控制下进行的，采集到的数据通过计算机软件平台进行信号分析和处理，其硬件设计框图
如图１示。所
样保持器，导致整个数据采集时间太长，无法满足高速数据采集的要求，为此，需要设计高速数
ＺｈａｇＸｕ，ＣｈｅｎｉｎｎＫｕｍｎｇ，ＬｉＲｕ，ＺｈｅａａｉｎｇＨｕｙｏ
（ｈｎｈｉａｉｉｉｅｓｔ，ｈｎｈｉ２０１５Ｃｈｎ）ＳａｇａｒｔＭｍｅＵｎｖｒｉｙＳａｇａ０３，ｉａ
多。对于容量有限的船舶电网而言，大功率电气设备和电力电子器件的频繁启停更造成电网的污染，电能质量问题更受关注。通过电能质量参数的检测，对谐波进行准确测量，并采用高效的方法对电能质量参数进行准确评估是解决电网电磁干扰、提高设备电磁兼容能力的最有效途径。电能质量参数是动态的，快速性和实时性都很高，这就要求底层的数据采集系统，既要具有足够的分辨率，又要具备很高的采样速度。常规采集方案是由电子电路和单片机直接控制的采集方案，
Ａｂｔａｔｈｒｎｌｓｏｉｈｓｅｄｄｔｃｕｓｉｎｓｓｅａｄｔｅｕａｅｏｓｒｃ：Ｔｅｐｉｃｅｆｈｇ — ｅａａａｑｉｔｙｔｐｉｏｍｎｈｓｇＡＤ９２，Ｉ７６，ｆ２６ＤＴ２２５Ｖ

基于CPLD的PCI数据采集系统设计

输存储操作，而测试软件平台则驱动硬件电路以实现对数据的管理。在Ｗｉｎｄｏｗｓ平台模块的ＷＤＭ设备驱动程序开发方面，对Ｗｉｎｄｏｗｓ平台的ＷＤＭ驱动程序进行研究，利用ＰＬＸＭｏｎ编写了驱动程序和测试程序，对所编写的软件进行调试，
考虑到设计的实际情况，利用价格较低的Ａｌｔｅｒａ公司的ＥＰＭ７１２８Ｓ芯片，进行设备接口设计。该设计具有相当强的现实
意义，我们可以在该设计的基础之上进一步开发，通过增大总线
芦荣（甘肃有色冶金职业技术学院，甘肃金昌７３７１００）
摘要对基于ＣＰＬＤ（ＣｏｍｐｌｅｘＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅ）的ＰＣＩ（ＰｅｒｉｐｈｅｒａｌＣｏｍｐｏｎｅｎｔＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）数据采集系统的技术进行了探讨和研究。包括硬件电路设计和驱动测试软件编写两部分，硬件电路根据软件发出的指令执行采集和传
测试结果满足设计需要。
关键词：数据采集，ＰＣｌ总线，ＣＰＬＤ，ＷＤＭ
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｉｓｐａｐｅｒｉｓｍａｉｎｌｙａｂｏｕｔｔｈｅｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎａｎｄｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅＰＣＩｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＣＰＬＤ．Ｔｈｅｐａｐｅｒｉｎ — ｃｌｕｄｅｓｔｗｏｐａｒｔｓ：ｈａｒｄｗａｒｅｃｉｒｃｕｉｔｓａｎｄｄｒｉｖｅｒｔｅｓｔｉｎｇｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｈａｒｄｗａｒｅｃｉｒｃｕｉｔｓａｃｑｕｉｒｅａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｓｔｏｒａｇｅｄａｔａａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓｏｆｓｏｆｔｗａｒｅ．ａｎｄｔｅｓｔｉｎｇｓｏｆｗａｒｔｅｐｌａｔｆＯｒｍｉｓｔｏｄｒｉｖｅｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｃｉｒｃｕｉｔｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｄａｔａｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．ＩｎｔｈｅａｓｐｅｃｔｏｆｅｘｐｌｏｒｉｎｇｏｆＷＤＭｄｅｖｉｃｅｄｒｉｖｅｒｐｒｏｇｒａｍ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｔｕｄｙｔｈｅｗｏｒｋｔｈｅｏｒｙｏｆｔｈｅＷＤＭｄｒｉｖｅｒｐｒｏｇｒａｍｄｅｅｐｌｙ，ａｎｄｐｒｏｇｒａｍｍｅｄｔｈｅｄｒｉｖｅｒｐｒｏｇｒａｍａｎｄｔｅｓｔｉｎｇｐｒｏｇｒａｍｕｓｉｎｇｔｈｅｔｈｉｒｄｐａｒｔｙｓｏｆｔｗａｒｅＰＬＸＭｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，ＰＣｌＢｕｓ，ＣＰＬＤ，ＷＤＭ

基于CPLD的多路数据采集系统的设计

基于CPLD的多路数据采集系统的设计作者：王国强,段新文来源：《现代电子技术》2010年第21期摘要:随着数字化生活的到来,数据采集系统在日常生活中的应用越来越显著。

模拟信号和数字信号之间的转换已成为计算机控制系统中不可缺少的环节。

较传统数据采集系统,以可编程逻辑器件实现的数据采集系统具有时钟频率高,内部延时小,速度快,效率高,组成形式灵活等特点。

关键词:CPLD; 数据采集; VHDL; 状态机中图分类号:TN919-34文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)21-0145-02Multi-channel Data Acquisition System Based on CPLDWANG Guo-qiang, DUAN Xin-wen(Qinghai Normal University, Xi’ning 810008, China)Abstract: The application of data acquisition system is important in the daily life with the advent of digital life. The analog and digital signal conversion between the computer control system has become an indispensable component. Compared with traditional data acquisition system, a data acquisition system implemented with a programmable logic device has features of high frequency clock, small internal delay, fast speed, high efficient, and flexible composition form.Keywords: CPLD; data acquisition; VHDL; state machine收稿日期:2010-06-15数据采集系统具有极强的通用性,可广泛应用于军事、工业生产、科学研究和日常生活中。

基于CPLD的高速数据采集系统控制模块的设计与实现

统控制的要求。
关键词：ＤｅｌｇＰＤ；据采集与存储控制逻辑；真ＨＬＶｒｏ；ＣＬ数ｉ仿中图分类号：Ｐ０．Ｔ３２１文献标识码：Ａ文章编号：１０－６３２０）３０７ — ３０７２８（０６０ — ０５０
ａｑｉｔｎａｄｓｒｇ；ｓｌｔｎｃｕｓｏｔａｅｉａｉｉｉｎｏｍｕｏ
在现代工业的发展中，实时测控系统得到广泛应用，进而对高速数字信号处理系统提出了更高的要求．由于涉及大量的计算，为了提高运算速度，应用了ＤＰＳ器件．数据采集系统是整个系统的核心部
曲震宇，刘胜辉
（尔滨理工大学计算机科学与技术学院，哈黑龙江哈尔滨１０８）５００
摘
要：采用ＥＡ技术，Ｄ通过硬件实现对数据采集系统的控制，而提高速度和可靠性．一从这
方法对控制逻辑的设计具有普遍意义．用ＨＬＶｒｏ和ＣＬ采ＤｅｌｉｇＰＤ完成了对高速数据采集系统及数据存储控制逻辑的设计．仿真验证结果表明，其控制模块的采样周期达到０４ｓ设计完全满足系．，
的信号采集和处理能力．
１数字信号处理系统总体方案
数据采集系统是基于ＤＰＳ信号处理系统的一部
分，系统框图如图１所示．该数字信号处理系统可用于弱信号检测的应用研究中．整个系统由信号放大、
分之一，传统方法是应用ＭＣＵ或ＤＰ通过软件控Ｓ，
制数据采集的模／数转换，这样必将频繁中断系统的运行，从而减弱系统的数据运算能力，数据采集的速度也将受到限制．ＳＣＬ／ＰＡ的方案被认为ＤＰ＋ＰＤＦＧ是数字信号处理系统的最优方案之一… ，由硬件控制模／数转换和数据存储，从而最大限度地提高系统

基于CPLD的数据采集系统的设计

ＡＤ７处于工作状态时，５４当／Ｃ＝时／进ｆ车换，ｏＩ亍专当／Ｃ＝ｌ）
时序／
数字信号，并实时存储于静态存储器（ＲＭ）中，现场试验ＳＡ
完成后，单片机将数据从存储器中读取出来，通过串口上传至计
算机作进一步的处理，由于数据读取的速度不会对试验结果产生影响，故选用一般的单片机即可完成数据传输工作。为简化电
・基金项目：南省科技攻关项目（号０２０１河编２８）４４７收稿日期：０ —１ — ２６１００６
Ａｂｓｒｃ￣：ｅｐｐｅｎｒｄｃｓａｎｌｇｍｕｔ— ｈｎｅａａａｑｉｉｉｎｓｓｅｂａｅｎＣＰｔａｔＴｈａｒｉｔｏｕｅｎａａｏｌｉｃａｎｌｄｔｃｕｓｔｏｙｔｍｓｄｏＬＤ．ｅｄｔｃｕｓｔｎｏａｈＴｈａａａｑｉｉｉｆｅｃｏｃｎｅａｉｉｈｄｗｉｈｎＯ．ｓＩｎｌｄｓｓｍｐｌｎｎｔｒｅｏｈｅｄｔ，ｎｉｉａｉｎｌａｈｎｂｈａｎｌｃｎｂｅｆｎｓｅｔｉ０１．ｉｃｕｅａｍｔｉｇａｄｓｏｇｆｔａａａｄｄｇｔｌｓｇａｓｃｎｔｅｅｐｒｃｓｅｙＭＣＵｅｓｓｅｃｎｂｍｐｅｅｔｄｉｉｇｅＣＰＬＤｈｐ．ｏｅｓｄｂＴｈｙｔｍａｅｉｌｍｎｅｎａｓｎｌｃｉ
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经验交流
ＴｈｃＩＣｏｍｍ［ｃａｉｓｅｃｎｉａＪＲｉｔｏｎ
《自动化技术与应用》２００７年第２６卷第８期

基于DSP和CPLD的掌纹图像采集系统设计

ＩｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
基于ＤＳＰ和ＣＰＬＤ的掌纹图像采集系统设计
温贺平，戴青云（１．东莞职业技术学院教育技术中心，广东东莞５２３８０８；２．广东工业大学信息工程学院，广东广州５１００９０）
（１．ＥｄｕｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒ，ＤｏｎｇｇｕａｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，Ｄｏｎｇｇｕａｎ５２３８０８，ＣｈｉｎｙｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｅｅｒｉｎｇ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１００９０，Ｃｈｉｎａ）
时、高性能的掌纹采集系统。实践证明，该图像采集系统运行稳定、可靠，具有一定的应用推广性和参考价值。
关键词：掌纹；图像采集；ＤＳＰ；ＣＰＬＤ
中图分类号：ＴＰ３９１，ＴＰ９１１．７３文献标识码：Ａ文章编号：１６７４ — ７７２０（２０１３）２０ — ００４２ — ０２
摘要：针对掌纹识别系统中的图像采集问题，提出了一种基于ＤＳＰ和ＣＰＬＤ的掌纹图像采集系统的设计方法。将ＤＳＰ的特殊设计结构作为算法处理核心，对掌纹图像进行采集、存储和处理。采用ＯＶ７６２０作为掌纹传感器，并利用ＣＰＬＤ完成ＤＳＰ与ＯＶ７６２０之间的逻辑信号转换，设计出了一套实

一种基于CPLD的高速同步采样系统的设计

测控技术
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化加的性能
个信号告诉计算机已经采样完毕，可以进入读ＲＭ状Ａ
态。读取的时候由计算机并口来控制ＣＬ产生片选和地ＰＤ址信号。其具体的程序流程图如图４所示
＝＝
一
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一
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的情况下会造成数据堵塞现象。在系统设计的过程中采用
高速双口ＲＭ构成的高速数据交换接口成功地解决了此Ａ问题。系统每采集满一组数据再一次性向计算机传送．减轻整个系统的负担。

基于cpld的高速数据采集系统

工业技术
基于ｃｌ的高速数据采集系统 ① ｐｄ
丁炜（河北省秦皇岛市职业技术学校河北秦皇岛
０６０）６２９ＣＬＰＤ的结构，行高速采样，进
摘要：超声波探伤中，声波频率很高。出了超声波探伤面临的主要问题，出了应用单片￣在超指提
在数据采集系统中，据的高速采集及起掉电后长久保持数据。数数据的存储一直是困扰科研人员的一个问题。科研人员面Ｉ如何准确采集高速数据、缶ｌ如何存２超声波探伤技术的解决方案储数据等诸多问题。用超声波探伤就是高速２１结构图利．数据采集及存储的一个典型实例。为解决以上问题，出如下结构图：提２２ｃｌ可编程控制器．ｐｄ１超声波探伤面临的主要问题ｃｌ￣可编程控制器，内部由基本门电ｐｄｐ其１１采样系统的设计难度．路以及大量总线构成，编程，其内部形成通过使众所周知，声波的频率在２ｋ以各种复合门电路。超ＯＨｚ这样它的动作时间问题可以上。超声波本身频率很高，这样对数据采集的速忽略，考虑它的内部时序问题就可以。只要因此度要求很高。应用超声波探伤，对超声波频率的ｃ】的速度是单片机所无法比拟的。ｐｄ要求更高，为能够远距离探伤，甚至要求超声波２３高速数据采集的解决方案。的频率达到几兆赫兹。这样，我们就需要更高的在超声波探伤数据采集系统中单片机控采样频率进行采样。这给设计采样系统带来了Ｎｃｌ进行采样，ｐｄｐｄ当ｃｉ接收到单片机传送的极大的难度。采样信号以后，ｌ为采样芯片提供采样使能ｃｄｐ１２高速数据采集所得庞大的数据如何处理信号，根据单片机设定的采样频率为采样芯．并在高速数据采集系统中，但要面临高片提供采样时钟信号，不并将采集得到的数据传速采样问题，而且对高速数据采集所得到的庞送Ｎｃｌ中。ｐｄ由于采集频率很高，对采样芯片要大数据的处理是设计师面临的更大难题。前求严格。目为实现高速采集的目的，采用两块采集比较先进的单片机的时钟频率也就达到几十芯片，实行乒乓操作，弥补采集芯片采样速率不兆Ｈｚ而真正的指令周期最高也就能达到足问题。，即在采样时钟频率的上升沿采集芯片１ＭＨ左右。０ｚ处理数据不是几条指令可以完成Ａ工作，采集数据，在采样时钟的下降沿采集芯的。这样带来的直接后果就是单片机的速度无片Ｂ工作，集数据。样就可以使采集频率采这法满足高速数据的处理。达到采集芯片频率的２，大提高了采集频倍大１３处理后的数据如何进行实时存储．率的同时，低对采集芯片的要求，降节约成数据存储器分为掉电保持数据和掉电丢本开支。失数据两种存储器。电保持存储器速度较慢，２４采样数据的处理掉．无法满足高速存储问题。电丢失的存储器，掉虽实现高速采样后，临的问题的就是如面然存储数据很快，但是无法保持数据，这样采集何处理采样数据。因为采样频率极高，这样带来的数据在系统断电后就会丢失。而从现场情况的直接问题就是采样数据极其庞大，如果将数来看，超声波探伤设备需要能够长时间存储探据直接进行存储，就需要存储器不但要有超大伤数据，以供日校对。后这样，就要求探伤设备的容量，并且还要有极高的速度。目前的就不但能够高速存储数据，还要求数据能够在一工艺来说，没有这样的存储器问世。就还这

基于光纤通信网络高速数据采集系统的设计

图2 8路数据高速采集波形图
采集得到数字信号再通过电光调制转换成光信号，加载到光纤
通信网络中，最终通过光纤通信网络传输回主控制系统中。

图1 高速采集模块方案
高速数据采集系统的基本原理是将模拟量信号通过传感器将
携带信息的物理量转化成电压量，然后由ADC转换模块将模拟电
量变为数字电压量，最终进行数据的传输、存储以及相应的处
理。

基于CPLD的LVDS数据传输系统的设计与研究

基于CPLD的LVDS数据传输系统的设计与研究郭鹏翔;祖静;尤文斌【摘要】In order to solve the high-speed signal processing and transmission bottlenecks in data transfer speed distance problems, a CPLD-based high-speed LVDS bus data transfer system is designed, constructed a kind of LVDS chips, drives and high-speed adaptive equalizer for the based transmission system, the introduction of chip FIFO （FIFO） as a data buffer, the system using XILINX CPLD real-time control and monitoring, and fully taking into account that there is no synchronization of data transmission should take effective measures. Internal control procedures designed and implemented using VHDL language, reducing system complexity and cost, improved system integration and stability. Modelsim software application designed system was timing simulation, the simulation results obtained verify the design requirements.%为解决目前高速信号处理中的数据传输速度瓶颈以及传输距离的问题,设计并实现了一种基于CPLD的LVDS总线高速数据传输系统,构建了一种以LVDS芯片、高速驱动器,以及自适应均衡器为基础的传输系统,引入先进先出芯片（FIFO）作为数据缓冲,利用XILINX CPLD对系统进行实时控制与监测,并且充分考虑到数据传输过程出现不同步时应该采取的有效措施。