基于LABVIEW的以太网数据采集与处理系统设计
基于LabVIEW的数据采集与控制系统设计与开发
基于LabVIEW的数据采集与控制系统设计与开发LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款由美国国家仪器公司（National Instruments）开发的图形化编程环境。
它被广泛应用于各个领域的数据采集与控制系统设计与开发，因其灵活性和易用性而备受青睐。
本文将讨论基于LabVIEW的数据采集与控制系统的设计与开发，以及其在实际应用中的重要性和多样化的应用场景。
一、LabVIEW的基本原理与特点LabVIEW是一种基于图形编程的系统设计工具，通过将各种可观测现象抽象为虚拟仪器在计算机上进行模拟，实现对数据的采集、分析和控制。
LabVIEW以图形化的方式展示程序结构，用户可以通过简单拖拽的方式连接各个模块，形成完整的功能系统。
对于初学者来说，LabVIEW提供了友好的界面和直观的图形表示方法，降低了学习曲线的陡度，使得使用者可以更快入门。
二、基于LabVIEW的数据采集系统设计与开发1. 系统需求分析与设计：在设计数据采集系统前，首先需要对系统的需求进行分析和明确。
这包括所需采集的数据类型、所需处理的数据量、采样速率等。
根据需求分析的结果，可以制定系统的整体架构，并选择合适的硬件和传感器。
2. 硬件选择与配置：基于LabVIEW的数据采集与控制系统可以与各种硬件设备进行交互。
根据系统的需求，选择适当的采集卡、传感器和执行器等硬件设备，并进行相应的配置。
LabVIEW提供了丰富的硬件驱动和接口，使得用户可以方便地与各种硬件设备进行通信。
3. 界面设计与开发：LabVIEW提供了丰富的用户界面设计工具，可以根据系统需求设计出直观、美观的界面。
通过界面，用户可以实时观察到采集到的数据，进行参数设置和控制操作。
设计界面时，需要考虑用户操作的便捷性和实时性，使得系统在使用过程中更加友好和高效。
4. 数据采集与处理：通过LabVIEW的数据采集模块，可以实时获取传感器采集的数据。
基于LabVIEW平台的数据采集与处理系统
Wavelet Analysis -Feature Extraction 来 方 便 地 调
出。
所 谓 小 波 就 是 “小 区 域 的 波 ”，“ 小 ”是 指 它 具 有
第 31 卷第 01 期 2010 年 01 月
煤矿机械 Coal Mine Machinery
Vol.31No.01 Jan. 2010
基于 LabVIEW 平台的数据采集与处理系统 *
刘世杰， 王雅萍， 朱目成， 赵冬梅， 唐 琳 （西南科技大学 制造科学与工程学院， 四川 绵阳 621010）
备的采样参数（包括通道的选择、信号输入范围、采 顶部再次填充同一个缓存区。 与此同时，缓存区中
样模式、采样频率以及每通道采样数等）进行设置， 的数据一块一块被读出， 这就形成了连续采集过
并对采集到的数据进行保存。 由于 NI 公司提供的 程。 在这个过程中，要保证程序从缓存区的某个位
数 据 采 集 卡 的 驱 动 程 序 自 动 携 带 可 以 嵌 入 Lab-
在本系统中把数据采集、数据分析以及结果显
心，也是系统主要组成部分。 本系统的软件设计采 示放在 3 个独立的线程中。 这样 3 个 While 循环是
用了图形化、模块化的设计方式。 按照功能来划分 并行运行的，可以保证数据采集程序不受其他 2 个
可以将本系统的软件部分分为数据采集模块，数据 程序的影响，从而可以采集到完整的数据。 而程序
硬件之间的数据通信，一般由数据采集硬件的生产 运行，处于等待状态中，这样势必会造成数据采集
厂家提供。 上层应用程序用来完成数据的分析、存 的不完整性。
储和显示等。 LabVIEW 作为一个极佳的开发上层应
为了解决这一传统的弊端，在编制程序时采用
如何利用LabVIEW进行数据采集与处理
如何利用LabVIEW进行数据采集与处理LabVIEW是一种流程图编程语言，专门用于控制、测量和数据采集等应用领域。
它的易用性和功能强大使得许多科研、工业和教育机构都广泛采用LabVIEW进行数据采集与处理。
在本文中，我将介绍如何利用LabVIEW进行数据采集与处理的基本步骤和技巧。
一、准备工作在开始数据采集与处理之前，首先需要进行准备工作。
这包括安装LabVIEW软件、连接传感器或测量设备、配置硬件设备和安装相关驱动程序等。
确保LabVIEW软件和硬件设备都能正常工作。
二、建立数据采集程序1. 打开LabVIEW软件，在工具栏上选择"新建VI"，创建一个新的虚拟仪器（VI）。
2. 在Block Diagram窗口中，选择相应的控件和函数，用于实现数据采集的功能。
例如，使用"DAQ Assistant"控件来配置和控制数据采集设备。
3. 配置数据采集设备的参数，如采集通道、采样率、触发方式等。
根据实际需求进行设置。
4. 添加数据处理的功能模块，如滤波、去噪、采样率转换等。
这些模块可以根据数据的特点和需要进行选择和配置。
5. 连接数据采集设备和数据处理模块，确保数据能够流畅地进行采集和处理。
6. 运行程序进行数据采集，可以观察到数据随着时间的推移不断变化。
三、数据可视化与分析1. 在LabVIEW软件中，使用图形化的方式将采集到的数据可视化。
例如，使用波形图、数值显示等控件显示数据结果。
2. 利用LabVIEW提供的分析工具，对采集到的数据进行进一步的统计和分析。
例如，计算均值、标准差、峰值等。
3. 根据需要，将数据结果输出到其他文件格式，如Excel、文本文件等，以便进一步处理和分析。
四、数据存储与导出1. 在LabVIEW中，可以选择将数据存储到内存中或者存储到文件中。
存储到内存中可以方便实时访问和处理，而存储到文件中可以长期保存和共享数据。
2. 使用适当的文件格式和命名方式，将数据存储到本地磁盘或者网络存储设备中。
使用LabVIEW进行数据采集和处理
使用LabVIEW进行数据采集和处理数据采集和处理在科学研究和工程应用中具有重要的作用。
为了高效地进行数据采集和处理，我们可以使用LabVIEW软件来完成这一任务。
LabVIEW是一款强大的图形化编程环境，能够方便地进行数据采集和处理，并提供了丰富的功能和工具来满足不同的需求。
一、LabVIEW简介LabVIEW是由美国国家仪器公司（National Instruments）开发的一款图形化编程环境。
通过拖拽和连接图标，我们可以构建出一个完整的数据采集和处理系统。
LabVIEW提供了可视化的编程界面，使得数据采集和处理变得简单直观。
同时，LabVIEW还支持多种硬件设备的接口，例如传感器、仪器设备等，能够实现与这些设备的连接和数据交互。
二、LabVIEW的数据采集功能1. 数据采集设备的接口LabVIEW支持多种数据采集设备的接口，如模拟输入模块、数字输入输出模块等。
通过这些接口，我们可以方便地连接和配置不同的采集设备，并进行数据的获取。
2. 数据采集参数的设置在LabVIEW中，我们可以轻松地设置数据采集的参数，比如采样率、采集通道数等。
通过这些参数的设置，我们可以灵活地对数据采集进行控制，以满足不同需求。
3. 实时数据采集LabVIEW支持实时数据采集，可以实时获取数据并进行处理。
这对于一些需要即时反馈的应用场景非常重要，比如实验数据采集、实时监测等。
三、LabVIEW的数据处理功能1. 数据预处理LabVIEW提供了丰富的数据预处理工具，如滤波、平滑、去噪等。
这些功能能够对原始数据进行处理，去除噪声和干扰，提高数据质量。
2. 数据分析与算法LabVIEW支持多种数据分析与算法，如统计分析、曲线拟合、傅里叶变换等。
通过这些功能，我们可以对数据进行深入的分析和处理，提取其中的有价值信息。
3. 可视化显示LabVIEW提供了强大的可视化显示功能，可以将数据以图表、曲线等形式展示出来。
这样我们可以直观地观察数据的变化趋势和规律，进一步理解数据的含义。
应用labview构建数据采集系统
用labview构建数据采集系统数据采集是labview这门虚拟仪器设计语言的优势和强项，因而在labview程序设计中占有非常重要的位置，本项目将结合实例分析用labview构建数据采集系统的方法和技巧。
本项目主要包括：用labview构建数据采集系统的前期准备，labview提供的用于数据采集的VIs，构建单通道数据采集系统，将数据采集系统由单通道扩展为多通道。
用labview构建数据采集系统的前期准备我们需要的前期准备主要包括硬件和软件两个部分。
按照虚拟仪器的定义，硬件部分只是计算机和外界的接口，而软件部分是虚拟仪器的主体。
这里的硬件包括计算机串口、并口等计算机I/O端口和数据采集卡等数据采集设备，软件则是labview编写的应用程序。
labview提供的用于数据采集的VIslabview为用户提供了多种用于数据采集的函数，VIs和express VIs。
它们大体可以分为两类，一类是traditoinal DAQ VIs，另外一类是操作更为简单的NI-DAQmx，这些组建主要位于函数模板中的measuremengI/O,insrrument I/O子模板中，分别如下图所示。
其中最为常用的模板是位于measuremengI/O子模板中的data acquisition和ni－daqmx data acquisition两个子模板，分别如下图所示。
构建单通道数据采集系统这套系统的硬件部分是多功能数据采集卡NI-PCI-6110,软件部分采用labview中的数据采集模块实现。
首先新建一个空白VI，并从labview的函数模板中measuremengI/O子模板中的data acquisition子模版：从data acquisition子模板中的analog input模板中选取AI acquire waveform.vi，并放置于程序的后面板：AI acquire waveform.vi的主要功能是实现单通道数据采集。
基于LabVIEW的数据采集与处理系统设计
基于LabVIEW的数据采集与处理系统设计基于LabVIEW的数据采集与处理系统设计摘要：虚拟仪器作为一种基于图形化编程的新型概念仪器，以计算机作为运行媒介，节省了大量的显示、控制硬件，越来越显示出它独有的优势。
基于LabVIEW 的数据采集与处理系统，整体采用了循环结构与顺序结构相结合的形式，实现了模拟信号的采集与实时动态显示，并且仿真出了对数据的采集和报警功能，并且能够存储数据，进行各种自定义设置，显示效果良好，对现实中的数据采集与处理系统具有很大的借鉴作用。
关键词：虚拟仪器；数据采集；数据处理；LabVIEWThe Design of Data Acquisition and Processing System Based onLabVIEWAbstract:As a kind of virtual instrument based on graphical programming the new concept of instruments, run at the computer as a medium, save a large amount of display, control hardware, more and more shows its unique advantages. Data acquisition and processing system based on LabVIEW, and the overall adopted loop structure and order structure, in the form of the combination of the dynamic analog signal acquisition and real-time display, and the simulation of the data collection and alarm function, and the ability to store data, for a variety of Settings, display effect is good, the reality of the data acquisition and processing system has a great reference.Keywords：Virtual Instrument;Data Collection;DataProcessing;LabVIEW;1．引言1.1 课题研究的意义虚拟仪器是现如今非常流行的一种计算机技术，它的应用面很广，由于采用了计算机界面代替了传统的硬件显示器，又可以利用计算机的处理器去实现硬件的处理功能，所以只需要将需要处理的各种类型的数据通过统一的接口传输到计算机中，这样就能实现各种显示、处理与控制功能。
LabVIEW数据采集与处理技巧
LabVIEW数据采集与处理技巧数据采集是实验室研究和工程项目中不可或缺的一项技术。
LabVIEW作为一款功能强大的图形化编程环境，为数据采集与处理提供了许多工具和技巧。
在本文中，我们将介绍一些LabVIEW中的数据采集与处理技巧，帮助您更好地应用LabVIEW进行数据采集与处理。
一、数据采集模块的选择在使用LabVIEW进行数据采集之前，我们需要选择合适的数据采集模块。
常用的数据采集模块包括DAQ卡、传感器接口模块等。
选择合适的模块能够提高数据采集的精度和效率。
二、数据采集的基本流程数据采集的基本流程包括信号调理、采样和数据传输。
LabVIEW 提供了丰富的函数和工具，帮助我们完成数据采集的各个环节。
1. 信号调理在进行数据采集之前，我们通常需要对信号进行调理，以提高信号的质量。
LabVIEW中的信号调理工具箱提供了滤波、放大、去噪等功能，能够帮助我们准确采集想要的信号。
2. 采样LabVIEW提供了多种采样方法，包括定时采样、触发采样和缓冲采样等。
根据实际需求，选择合适的采样方法可以提高数据采集的精度和稳定性。
3. 数据传输完成数据采样后，我们需要将采集到的数据传输到计算机中进行后续处理。
LabVIEW提供了多种数据传输方式，包括串口通信、网络通信和文件存储等。
根据实际应用场景，选择合适的数据传输方式非常重要。
三、数据处理技巧数据采集完成后，我们通常需要对数据进行处理和分析。
LabVIEW 提供了强大的数据处理功能，以下是一些常用的数据处理技巧。
1. 数据滤波数据滤波是常见的数据处理操作，用于去除噪声和提取有效信息。
LabVIEW中的滤波函数可以帮助我们实现数据滤波操作，例如低通滤波、高通滤波和带通滤波等。
2. 数据分析数据分析是对采集到的数据进行统计和分析的过程。
LabVIEW提供了丰富的数据分析函数和工具，可以帮助我们进行数据的平均、最大值、最小值、方差等统计分析。
3. 数据可视化数据可视化是将数据以图形方式展示的过程。
基于LabVIEW的数据采集与处理技术
基于LabVIEW的数据采集与处理技术LabVIEW是一种图形化编程环境，被广泛应用于数据采集与处理领域。
本文将介绍基于LabVIEW的数据采集与处理技术，包括其原理、应用和发展趋势。
一、LabVIEW的原理LabVIEW是National Instruments（NI）公司开发的一种用于数据采集、控制、测量和分析的编程工具。
它采用图形化编程语言，即通过连接图形化的“节点”（也称为虚拟仪器或VI）来构建程序。
LabVIEW的程序由一系列的节点组成，每个节点代表一个操作或函数。
用户可以通过拖拽和连接这些节点来实现数据采集和处理。
这种图形化的编程方式使得非专业程序员也能够很容易地使用LabVIEW进行数据采集和处理。
二、LabVIEW的应用1. 数据采集LabVIEW提供了丰富的数据采集模块，可以通过各种方式获取不同类型的数据。
它支持各种传感器和仪器，包括温度传感器、压力传感器、光电传感器等。
通过连接这些传感器和仪器，LabVIEW可以实时采集并显示数据。
2. 数据处理LabVIEW提供了强大的数据处理功能，可以对采集到的数据进行各种处理和分析。
它支持数学运算、滤波、插值、统计分析等。
用户可以根据需要对数据进行处理，从而得到更有用的结果。
3. 控制系统LabVIEW可以用于构建控制系统，实现对实验室设备或生产设备的控制。
它支持PID控制算法、状态机等控制方法，用户可以根据需要设计和调整控制策略。
4. 图形化界面LabVIEW提供了友好的图形化界面设计工具，用户可以通过拖拽和连接各种控件来创建自定义的界面。
这样，用户不仅可以方便地实现数据采集和处理，还可以将结果以直观的方式显示给用户。
三、LabVIEW数据采集与处理技术的发展趋势1. 高性能硬件支持随着计算机硬件的不断发展，LabVIEW可以利用更强大的计算能力进行数据采集和处理。
现在已经出现了一些基于FPGA（现场可编程逻辑门阵列）的硬件，使得LabVIEW可以实现更高的数据采集速率和处理能力。
基于LabVIEW的数据采集分析系统开发
辽宁
沈阳
１０ ５ ） １ １９
【 要】 摘 本设计介绍一种利 用单 片机采 集数据 ，ａＶＥ 作为开发 平 台， Ｉｂ ｌＷ ． 二者之 间通过 串１实现数据 通讯的数据采集 系统 ， ： ２ 详细介绍 了
软、 硬件设计方案。介绍 了８ Ｃ １ ９ ５ 单片机及其外 围数据采集 电 构成 的下位机 的原理及程序框 图， 路 并详述 了 Ｌ ｂ ＩＷ 环境下的 串口 ａ ＶＥ 通讯 的实
０ 引言
Ｌ ｂ ＩＷ 编写 的串 口子 ｖ 将 ａＶＥ Ｉ 采集到 的数据传送到 Ｐ ｃ主系统 ．在 Ｌ ｂ ＩＷ 环境下 对数据进行处 ａＶＥ 理与分析 ， 这样既充分利用 了 Ｉ ｂ ｌ Ｗ 的强大功能 ． ． ＶＥ ａ 又降低 了系统 的 开发成本 ， 提高了效率 ． 这又不 失为扩展 Ｌｂ ＩＷ 应用范围 的一个途 ａＶ Ｅ 径 。虚拟仪器图形化 编程语 言 Ｌｂ ＩＷ 功能强大 ． ａＶＥ 简单易学 ． 以单 Ｉ一 ５ 而 Ｎ２ 一 片机为核心的数 据采集小系统结构简单 ． 成本低廉 。 利用 Ｌｂ ＩＷ 提 ａＶＥ 。 供 的 串行 通 信 功 能将 单 片 机 系 统 与 Ｐ ｃ机 结 合 ．既 充分 利 用 了 Ｉ Ｌ ｂ Ｉ Ｗ 的强大 功能 ． ａＶＥ 又降低 了系统开发 成本 ． 扩展 了 Ｌｂ ＩＷ 的 ａＶ Ｅ 应用
现方法， 从而设计 了一种环境下 Ｌｂ ＩＷ 用单片机进行数据采集，Ｃ ａＶＥ Ｐ 机为上位机， 利用二者之间通过串口实现数据通讯的数据采集分析保存
系统 。
【 关键词】ａＶＥ 单 片机 ； Ｌｂ Ｉｗ； 串口； 采集 数据
生。 接收 、 发送均可触发 中断系统 ， 使用十分方便 。有 ２ 个物理上独立 的接收 、 发送缓 冲器 Ｓ Ｕ ， Ｂ Ｆ 对外也 有 两条独 立的 收 、 信号线 Ｒ Ｄ 发 Ｘ 在 现代仪器系统 中． 计算 机 已经与仪器结 合得非常紧密 ， 已成 为 （３Ｏ和 Ｔ ＤＰ ． 。 Ｐ ．） Ｘ （３１ ） 整个系统的核心 ． 许多传 统仪器正在逐渐被计 算机部分 、 甚至 全部 取 本 文采用 Ｒ ２２串行接 口 Ｓ３ 标准 ．电气特性上 ，Ｓ ２２采用 负逻 Ｒ一３ 代 。把各种传感器与计算机连接起来 ． 先需要有一个 硬件 接 Ｆ电路 辑 。 首 Ｉ 要求高低 两信 号间有较大 的幅度 。 标准 为 ： 逻辑 “” 一 ｖ １Ｖ １在 ５ ～一 ５ 把仪表输 出的信号变成能够被计算机识别 的数字信 号 ， 其次是要有软 之间 ， … ’ ５ 一＋５ 逻辑 ０在＋ｖ １ｖ之 间， 通常采用一Ｏ ＩＶ左右为逻辑 １＋Ｏ ，ＩＶ 件来管理 。通过软件 、 计算机 、 采集板 、 口硬件和传感 器组 成的系统 接 左右为逻辑 ０ 由于 Ｍ Ｓ５ 系统的信号输入输 出为 Ｔ Ｌ电平 ， 。 Ｃ一１ Ｔ 逻辑 １ 叫仪器系统（ 也是数据采集系统） 。现代 虚拟仪器技 术的引入 ， 通过虚 为 ３ ｖ左右 ， ． ８ 逻辑 ０ ０ Ｖ左右 ， 为 ． ４ 因此 。 必须外接 电路实现 ｒ１电平 ｒＬ Ｉ 拟仪器应用软件将计算机与标准化虚拟仪器硬件结合起 来 ． 从而实现 到 Ｉ 一３ ｔ ２ ２电平的转换。本文采用 Ｍ Ｘ ３ Ｅ Ｓ Ａ ２ ２ 实现此转换 。 传统仪器 功能的软件化与模块化 ． 以达到 自动测试与分析的 目的。利 采用 Ｄ Ｃ ８ ２ Ａ ０ ３ 芯片进行数据的采集。Ｄ Ｃ ８ ２ Ａ ０ ３ 芯片为 ８ 位逐次 用虚拟仪器技术用户可 以通过图形化的编程环境 和操作 界面 ． 轻松完 逼近电压型 ＡＤ转换器 ， ／ 支持单信道输入 串口输出 ， 极性设 置固定 ， 不 成对待测对象 的信号调理 ， 过程控制 ， 采集、 数据 分析 、 显示和存储 ， 故 需寻址。其主要特点为 ：位分辨率 ； ８ 双通道 ＡＤ转换 ；ｖ电源供电时 ／ ５ 障诊断 以及 网络通 信等功能 ． 大大缩短 了系统开发周期 ； 同时由于采 输入电压在 Ｏ５ 一ｖ之间 ： 输人输 出可与 １ Ｌ和 Ｍ Ｓ － ｒ Ｏ 兼容 ： 工作 频率为 用了标准化的虚拟仪器软硬件 ． 测试系统的兼容性和扩展性也得到了 ２ ０ Ｈ 转换时间为 ３ ； ５Ｋ Ｚ ２ 一般功耗仅为 １Ｉ ５ ｗ。因为可节省大量 自 ｎ 很大程度的增强 ； 以外 。 除此 虚拟仪器技术的灵活性强和可重用度高 ， 身及单片机的接 口， 编程也易于实现。 可以使用户 的测试 系统规模最小化 ． 易于升级和维护 ． 且 用户 甚至可 由于 Ｄ Ｃ ８ ２ ０ ５ ） Ａ ０ ３ 为ｆ ｖ 输入 ． 于双极 性信号来说 ， — 对 直接 输入会 以使用现有硬件 组成另一套测试系统 ．从而减少不必要的重复投资 ． 被 削掉负半波 ， 为此采用 了 Ｎ ５ ３ 运 放 ． ２ ｖ ２ ｖ的电平拉 Ｅ ５２ 将一 ． 一＋ ． ５ ５ 降低系统的开发成本 到 ０ ５ 满足 了输入 的双极性要求 ． — ｖ， 在实际 中的效果很好 。其 电路原 本课题设计着重研究在 Ｌｂ Ｉｗ 开 发平 台上利用普通 Ａ ａｖＥ Ｄ采集 理如图 ２所示 实 现 数据 采 集 系统 。如 果 用 Ｉ ｂ Ｉ ｗ 开发的虚拟仪器通常 丑 ＶＥ 都 是建 立 在 Ｌ ｂ Ｉ Ｗ 支 持 的 ａＶ Ｅ 价格 昂贵的数据采集硬件 之上 的。而本课 题设计 以单 片机为 核心 的数据 采集与处理 系统 虽 然硬件成本 较低 ．但开发 过程 较为复 杂 ， 编程工作量较 大 ． 周 期长 ， 效率 低 ， 但降低 了系统 的 开发成本便 于利用有 限的资金 充 分 利用 Ｌ ｂ Ｉ Ｗ 的强 大 功 ａＶ Ｅ 能 。本课题设 计以单片机 为核 心 的小 系统 作为前端 的数 据采 集系统 ． 过单片机 的串 口将 通 图 １ 三线制的 Ｒ ２ ２串行 口通信原理圈 Ｓ． ３ 数据传 送到 Ｐ ｃ机 ．再 通 过
LabVIEW数据采集与处理利用LabVIEW实现高效数据处理
LabVIEW数据采集与处理利用LabVIEW实现高效数据处理LabVIEW数据采集与处理LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款图形化编程环境，可广泛应用于各种控制、测量和测试领域。
在实验室和工业自动化系统中，数据采集和处理是其中重要的环节之一。
本文将介绍如何利用LabVIEW实现高效的数据采集与处理。
一、数据采集LabVIEW提供了丰富的数据采集工具和函数，使得数据采集过程变得简单和高效。
以下是一个基本的LabVIEW数据采集流程：1. 硬件连接：将传感器、仪器或其他采集设备连接到计算机。
LabVIEW支持各种硬件接口，如PCIe、USB等。
2. 创建VI（Virtual Instrument）：在LabVIEW中创建一个VI，即虚拟仪器。
VI由一组图形化程序组成，可以自定义界面和功能。
3. 配置数据采集设备：在VI中使用LabVIEW提供的硬件配置工具，选择合适的采集设备和参数，如采样率、通道数等。
4. 编程采集逻辑：使用LabVIEW的图形化编程语言G语言，编写数据采集逻辑。
可以通过拖拽函数块、连接线等方式完成。
5. 运行VI：运行VI，开始进行数据采集。
LabVIEW将实时地从采集设备读取数据，并通过显示面板或输出文件进行展示。
通过以上步骤，我们可以完成数据的实时采集。
接下来，需要对采集到的数据进行处理和分析。
二、数据处理LabVIEW提供了强大的数据处理功能，可以进行数学运算、滤波、傅里叶变换等操作。
以下是一些常用的数据处理方法：1. 基本运算：LabVIEW提供了丰富的数学函数和运算符，可以进行加减乘除、幂运算、取模、比较等操作。
通过这些操作，我们可以对采集到的数据进行基本的数值分析。
2. 滤波处理：在许多应用中，由于噪声和干扰的存在，需要对数据进行滤波处理。
LabVIEW提供了各种滤波函数和工具，如低通滤波、高通滤波、带通滤波等。
利用LabVIEW软件的数据采集与处理系统设计
程 和对 比结 果表 明 ， 利用 Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ ｗ 语 言 进行信 号 采集 、 处理 系统 是十 分方便 的 ， 可 以方便 的移植 到
其 他 实验 室信 号采集 过程 中去 。通 过本 虚拟 仪器 的编 程 ， 可 以为 高 等学 校学 生 的物 理 实 验过 程 提
Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 最 广泛 的应 用 领域 。经 过多 年 的发 展 ， Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 在 测试 测 量 领 域 得 到 了广 泛 的应 用 和
的Ｕ Ｓ Ｂ系列 的 Ｍ Ｐ ４ ２ ０采集 卡为例 ， 首先介 绍 了
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ４ ・ ０ ４ — １ ７
基金项 目： 安徽 大学第三批青年骨干教师项 目资助 （ ２ ０ １ ３ Ｇ Ｇ Ｊ Ｓ ４ ０ ） ； 固体物理学安徽省精品资源共享课 （ ２ ０ １ ２ ｇ ｘ ｋ ０ １ ６ ） ； 安徽大学教学 研 究 项 目资 助 课 题 （ Ｊ Ｙ Ｘ Ｍ２ ０ １ ３ ２ ９， Ｊ Ｙ Ｘ Ｍ２ ０ １ ２ ３ １ ， Ｓ Ｊ Ｋ Ｃ ２ ０ １ ３ ０ ０ １ ， Ｊ Ｙ ＸＭ ２ ０ １ ２ ３ ４）
Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 语言 的温度数据采集 与信号处 理的主要 流程 和处 理结果 比较。结果表明 ， 利用 Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 语 言 进行信号采集 、 处理系统是十分方便的 ， 可以方便 的移植 到其他 实验室数据采集过程中 。 关 键 词： Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ； ＭＰ ４ ２ ０数据采集卡 ； 数 据采集 ； 信号处理
的． ｄ ｌ ｌ 文件结合 Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 软 件 进 行 数 据 采 集 卡 的驱 动设计 和采 集程 序设计 ； 再次 ， 以采集 实验 室
基于LabVIEW和VB的数据采集系统
基于LabVIEW和VB的数据采集系统基于LabVIEW和VB软件开发平台，以计算机和数据采集卡对试验参数进行采集，实现采集、记录及数据处理等功能；同时通过网络与其他设备计算机通讯，提供所需试验数据。
系统采用了信号隔离、多线程技术，工业以太网通讯等技术，具有可扩展性。
标签：虚拟仪器；LabVIEW；VB；数据采集虚拟仪器是基于计算机技术而发展起来的测量技术，是计算机技术与仪器技术密切结合的产物，代表了数据采集发展的重要方向。
将仪器装入计算机，以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能，即为虚拟仪表，NI公司开发的LabVIEW软件为目前实现虚拟仪器应用最广泛的工具软件之一。
1采集系统硬件测试系统由前端信号变送器，信号隔离模块，NI-6014数据采集卡，采集计算机，显示计算机，工业以太网等部分构成。
1.1信号调理压力、温度、流量、转速等各类测量传感器信号经变送器，转换为标准的直流4～20毫安电流信号送到中间信号隔离模块及NI-6014数据采集卡采集。
现场设备较多，电气设备功率较大，因此电磁环境较为恶劣，信号线铺注意了防止现场电磁信号干扰。
测试系统采用独立专用地线，测试输出信号采用抗干扰性较强的电流信号，前端信号传输线采用屏蔽电线，使用金属管路、软金属屏蔽管接地屏蔽。
铺设电缆和信号线以强、弱分离方式进行，避免信号线同功率电缆平行铺设。
隔离模块隔离信号与采集装置电源地线，有利于减少测试中的干扰；同时因现场供电情况较复杂，隔离模块可起到防止采集通道被高电压击穿的重要作用。
在数采系统中，相对于系统地的信号共模电压应限制在采集设备允许的范围之内。
由于信号采集采用差分方式，对于隔离模块输出信号，放大器输入偏置电流会导致浮动信号的电压偏离采集设备的有效范围。
为稳定信号电压，需要在每个信号端子和系统地之间连接偏置电阻，为放大器输入端到放大器地端之间提供一个直流通路。
隔离模块输出信号为直流信号，每个测试通道需要一个偏置电阻将负端与系统地连接起来。
《基于LabVIEW的数据采集与处理技术》课件第7章
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
表 7-2 Waveform Measurements VI 功能列表
序号
图标和端口
功能简介
计算输入信号的 直流分量大小和信 号的均方根。使用的 1 时候需要选择其平 均值类型和所加的 窗函数
比 Basic Averaged
DC-RMS.vi 控 制 方
2
序号
图标和端口
2
3
续表(一)
功能简介
产生由正弦、噪音和直 流偏移量复合而成的波形 信号
根据所给定的公式产生 波形信号
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
4 5
产生正弦波波形信号 产生方波波形信号
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
6 7
产生三角波波形信号 产生锯齿波波形信号
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
1) Basic Function Generator.vi Basic Function Generator.vi 位于 Function→Analyze→Waveform Generation中，其图标和端口如 图7-3所示。
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
图7-3 Basic Function Generator.vi端口
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
图7-6 Simulate signal.vi产生信号的前面板图
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
图7-7 Simulate signal.vi 产生信号的流程框图
第 7 章 LabVIEW中信号分析与处理
图7-8所示为正弦波信号加入伯努利噪音信号后的示意图。
Waveform Generation VI包括的VI的功能如表7-1所示。
如何使用LabVIEW进行数据采集与处理
如何使用LabVIEW进行数据采集与处理LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一种流程图形编程环境，广泛应用于科学研究、工程控制和教育等领域。
其特点在于易学易用，使得用户可以通过简单的拖拽和连接图标来构建程序。
本文将介绍如何使用LabVIEW进行数据采集和处理，帮助读者迅速掌握该工具的基本操作。
一、数据采集数据采集是实验和研究过程中一项重要的任务，而LabVIEW提供了丰富的工具和函数来实现数据采集。
下面将介绍一种常见的数据采集方法。
1. 准备工作在使用LabVIEW进行数据采集之前，需要首先选择合适的硬件设备。
常用的数据采集设备包括模拟输入设备和数字输入设备。
可以根据实验需求选择适合的设备。
2. 建立数据采集程序打开LabVIEW，创建一个新的VI（Virtual Instrument）文件，VI文件是LabVIEW的程序文件。
在设计界面上拖拽和连接相应的控件和函数，来实现数据采集。
比如，可以使用“控制”面板上的“模拟输入”，“数字输入”等控件，将其与“图形”面板上的图表控件相连接，实现数据的实时显示。
3. 配置数据采集参数通过双击输入设备控件来打开属性对话框，配置采样频率、采样位数、输入通道等参数。
根据实验和研究需求，选择合适的参数。
4. 启动数据采集点击“运行”按钮来启动数据采集程序。
数据采集设备将开始采集并传输数据，在图表控件中实时显示采集到的数据。
二、数据处理数据采集后，通常需要对数据进行进一步处理和分析。
LabVIEW提供了强大的数据处理工具和函数，下面将介绍一些常用的数据处理方法。
1. 数据滤波数据采集过程中，常常会受到噪声和干扰的干扰，影响数据质量。
LabVIEW提供了多种滤波方法，如中值滤波、低通滤波、高通滤波等。
用户可以根据实际情况选择合适的滤波方法，提高数据的准确性和可靠性。
2. 数据分析LabVIEW提供了丰富的数据分析工具和函数，用于对采集的数据进行统计分析、频谱分析、图像处理等。
《2024年基于LabVIEW的数据采集及分析系统的开发》范文
《基于LabVIEW的数据采集及分析系统的开发》篇一一、引言在现代科技高速发展的背景下，数据采集与分析技术成为了各行各业中不可或缺的一环。
数据采集与处理对于很多行业的科研和商业活动具有重要的指导意义。
为了高效地处理大量数据并确保分析结果的准确性和实时性，本文基于LabVIEW这一开发平台，详细介绍了数据采集及分析系统的开发过程。
二、系统需求分析在开发数据采集及分析系统之前，首先需要对系统进行需求分析。
本系统主要面向科研、工业生产等领域，需要实现以下功能：1. 数据实时采集：系统应能够实时地收集各种传感器和设备的数据。
2. 数据传输：将采集到的数据传输至服务器端进行存储和处理。
3. 数据分析：对收集到的数据进行实时分析和处理，提取有用信息。
4. 界面展示：提供友好的用户界面，方便用户查看和分析数据。
三、系统设计在系统设计阶段，我们选择了LabVIEW作为开发平台。
LabVIEW是一个基于图形化编程的软件环境，它具有强大的数据处理能力和丰富的可视化界面设计工具，能够满足我们的需求。
1. 硬件接口设计：根据实际需求，设计合理的硬件接口电路，确保传感器和设备能够与系统正常连接。
2. 数据采集模块设计：通过LabVIEW的硬件支持模块，实现对数据的实时采集。
3. 数据传输模块设计：将采集到的数据通过以太网或串口等通信方式传输至服务器端。
4. 数据分析模块设计：利用LabVIEW的数学运算和信号处理函数库，对数据进行实时分析和处理。
5. 界面设计：使用LabVIEW的图形化界面设计工具，设计友好的用户界面。
四、系统实现在系统实现阶段，我们根据系统设计和需求分析的结果，开始进行代码编写和测试。
1. 编写代码：使用LabVIEW的图形化编程语言，编写数据采集、传输、分析和界面展示等模块的代码。
2. 调试与测试：对编写的代码进行调试和测试，确保各模块能够正常工作。
3. 集成与优化：将各模块集成在一起，进行系统整体的优化和测试，确保系统的稳定性和可靠性。
基于LabVIEW和以太网协议的远程数据采集系统设计与实现
【】邓焱．王磊 、Ｌ ｂ Ｅ ７１ 试技术与仪器应 用 【 ． ２ ａ ＶＩＷ ．测 Ｍ】北京 ：机械
工 业 出版 社 ． ２ ０ ：７ － ８ ． ０ ５１４ １７
【】杨乐平 ，李海 涛，杨 磊 、Ｌ ｂ ｌ Ｗ 程 序设计 与应用 （ ３ ａ ＶＥ 第二版 ） 【 】北京：电子工业出版 社． ２ ０ ：１－３ ． Ｍ ０ ６２ ５２ ３ 【】戴鹏飞 ．王胜 开．王格芳等 ． ４ 测试工程与 Ｌ ｂ Ｉ Ｗ 应用 ［ ａＶ Ｅ Ｍ】北
Ｌ ａｂＶｌ ａｎ ｅ ｈ ｅｔ ＥＷ ｄ ｔ ｅｒ ｎ
ＤＵ Ｙｅｑａ ｇＷＡＮＧ ｉ ．ａ， ＩＸｉｏｈ ｉ Ｉ ｉ － ｎ ． ｉｎ ， Ｊｎ ｈ ｉ ａ －ｕ， Ｕ Ｊｎｊ Ｌ Ｌ ｕ
（ ｉｎｉ ｏｙｅ ｈ ｉ ｕ ｉｅ ｓｔ ｎ ｏ ｍａ ｉｎ ａ ｄ Ｔ ａ ｊ ｐ ｌｔｃ ｎｃ ｎｖ ｒ ｉ ｉ ｆｒ ｔｏ ｎ ｎ ｙ
、
仪器仪表用户
图４ 实际应用测试 连线图
５ 结 论
本仪器 系统 高度 集成 ，灵活 性强 ；能按要求产 生多种常 见信 号，参数能在较大 范围 内连 续可 调；操作 界面简单 ，性能稳定可 靠 ，可按需增减其他功能模块。＠
参考文献
【】陆崎容 、 １ 基于虚拟 仪器技术个人 实验 室的构 建 【 ． Ｍ】北京： 电子工
摘要：设计了一种以图像 化编程语言 Ｌ ｂ ！Ｗ 技术作 为开发工具 的远程 网 ａ ＶＥ 络监控 系统。本文使用低成本的单片机作为终端数据采集的控 制器，并嵌 入 以太网协议 ．实现其远程数据的实时传输功能。远程 Ｐ Ｃ机监控 界面丰富生 动．实验证明能较好地反应监控状态。系统成本低 可靠性能好．具有很 大
作者简介 ：刘全心 （ ９ ９） 男．湖北鄂州人 ．讲 师．硕士。研 究方向为材料 １６ － ． 成型与控 制。
基于STM32和LabVIEW的数据采集与分析系统设计
thanks！
ii、Dust Sensor灰尘传感器
灰尘传感器采用的是以夏普 GP2Y1010AU0F 为核心的灰尘传感器，传感 器内部的红外二极管，可以输出一个跟灰尘 浓度成线性关系的电压值。通过该电压值即 可计算出空气中的灰尘和烟尘含量；其输出 特性曲线如下图所示：
ii、Dust Sensor灰尘传感器
iii、DHT温湿度传感器
i. 以太网通信技术 以太网通信协议采用TCP通信，其两端分为 服务器端（Server）和客户端（Client）。服 务器先对客户端进行监听，客户端向服务器 的被监听端口发起连接请求，收到请求后便 建立了服务端与客户端的连接工作，然后就 可以进行通信了。其通信过程如下图所示：
TCP通信过程:
电脑终端 服务器
建立监听 等待连接
连接成功
收发数据
关闭连接
STM32 客户端
连接服务器 连接成功 收发数据 关闭连接
ii、单总线通信技术
DHT22传感器采用同步半双工的单总线通信。
单总线即只有一根数据线，系统中的数据交
换、控制均由这根数据线完成。单总线需外 接一个 5.1kΩ 的上拉电阻，这样，当总线闲 置时，其状态为高电平。 SDA引脚用于微处 理器与 传感器之间的通讯时钟同步,采用单 总线数据格式，一次传送 40位数据，高位 先出。通信时序如下图所示：
温湿度传感器采用数字温湿度传感器，用 于检测环境温湿度，采用 DHT22(AM2302)， 标准单总线接口。拥有比 DHT11 更高的精 度和更大的量程。其精度如下表所示：
iv、W5500以太网模块
W5500 以太网模块是选用一款基于 WIZnet W5500 芯片的以太网模块，是一款性能出色、 性价比高的以太网模块。W5500芯片采用全硬 件 TCP/IP 协议栈的嵌入式以太网控制器，它 能使嵌入式系统通过 SPI（串行外设接口）接 口 轻 松 地 连 接 到 网 络 。 W5500 具 有 完 整 的 TCP/IP 协议栈和 10/100Mbps 以太网网络层 （ MAC）和物理层（ PHY）。
基于LabVIEW的数据采集与处理技术课程设计
基于LabVIEW的数据采集与处理技术课程设计概述数据采集与处理技术，是现代科学技术的一个重要领域，其应用涵盖了物理、化学、生物、医学等多个方面。
数据采集与处理技术的目的在于，从复杂的数据中提取有用信息，为后续的研究和分析提供基础。
LabVIEW是一款用于科学与工程领域的图形化编程语言，拥有丰富的工具、函数和控件，支持多种采集方式和数据处理算法，被广泛应用于数据采集与处理领域。
本次课程设计将介绍基于LabVIEW的数据采集与处理技术，为学生提供实践操作的机会。
首先，我们将学习如何使用LabVIEW搭建数据采集系统，实现对不同类型数据的采集和处理。
然后，我们将设计一个简单的数据处理算法，并结合实验数据进行验证。
最后，我们将讲解如何使用LabVIEW进行数据可视化，将处理后的数据以图表等形式展示出来。
实验内容实验一、搭建基于LabVIEW的数据采集系统在这个实验中，我们将学习如何使用LabVIEW搭建一个基于传感器的数据采集系统。
具体步骤如下：1.了解不同类型的传感器及其使用方法；2.熟悉LabVIEW界面及基本编程元素；3.使用LabVIEW搭建数据采集系统，包括程序框图设计、传感器配置和数据读取；4.通过实验数据验证数据采集系统的正确性和可靠性。
实验二、设计数据处理算法在这个实验中，我们将设计一个简单的数据处理算法，并使用LabVIEW编程实现。
具体步骤如下：1.了解数据处理的主要算法和方法；2.设计一个简单的数据处理算法，如滤波、平滑、峰值检测等；3.使用LabVIEW编程实现数据处理算法；4.与实验数据进行对比，验证数据处理算法的有效性和可行性。
实验三、数据可视化展示在这个实验中，我们将使用LabVIEW将处理后的数据以图表等形式展示出来。
具体步骤如下：1.了解数据可视化的基本概念和方法；2.使用LabVIEW绘制图表和热力图等；3.将处理后的数据以图表等形式展示出来，便于分析和研究；4.对比不同数据可视化方法的优缺点，提高分析数据的效率。
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［３］ 刘和平，王维俊，江渝，邓力．ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０ｘＤＳＰ Ｃ 语 言开发应用［Ｍ］北京：北京航空航天大学出版社．２００２．
［４］ 陈锡辉，张银鸿．ＬａｂＶＩＥＷ８．２０ 程序设计［Ｍ］．北京：清 华大学出版社．２００７．
（３） 网络层 网络层让信息可以发送到相邻的 ＴＣＰ／ＩＰ 网络上的 任一主机上，ＩＰ 协议就是该层中传送数据的机制。同时 为建立网络间的互连， 应提供（ Ａ Ｒ Ｐ ） 地址解析协议， 实现 从 ＩＰ 地址到数据链路物理地址的映像。 （４） 链路层 由控制同一物理网络上的不同机器间数据传送的 底层协议组成， 实现这一层协议的协议并不属于 Ｔ Ｃ Ｐ ／ ＩＰ 协议组。在本系统中这部分功能由 ＤＳＰ 控制网卡芯 片 ＲＴＬ８０１９ＡＳ 实现［２］。
收稿日期：２００８－０７－１８
２ TCP/IP 协议简介
ＴＣＰ／ＩＰ 协议是一套把因特网上的各种系统互连起 来的协议组， 保证因特网上数据的准确快速传输。参考 开放系统互连（ＯＳＩ）模型，ＴＣＰ／ＩＰ 通常采用一种简化的 四层模型，分别为：应用层、传输层、网络层、链路层［１］。
（１） 应用层 网络应用层要有一个定义清晰的会话过程， 如通常 所说的 ｈｔｔｐ、ｆｔｐ、ｔｅｌｎｅｔ 等。在本系统中，ＤＳＰ 系统传 递来自 Ｅｔｈｅｒｎｅｔ 和数据终端的数据，应用层只对大的数 据报作打包处理。 （２） 传输层 传输层让网络程序通过明确定义的通道及某些特 性获取数据，如定义网络 连接的端口号等，实现该层协
Techniques of Automation & Applications | 61
《自 动 化 技 术 与 应 用 》２ ０ ０ ９ 年 第 ２ ８ 卷 第 １ 期
通信与信息处理
Communication and Information Processing
议的传输控制协议（ＴＣＰ） 和用户数据报协议（ＵＤＰ） 。在 本系统中使用（ Ｕ Ｄ Ｐ ） 数据报协议。
通信与信息处理
《自动化技术与应用》２００９ 年第 ２８ 卷第 １ 期
Communication and Information Processing
基于 LABVIEW 的以太网数据采集与处理 系统设计
李革臣 １ ， 刘建初 １ ， 宋雪 ２ （１．哈尔滨理工大学 自动化学院，黑龙江 哈尔滨 １５００８０；２．吉林油田钻井技术服务公司，吉林 松源 １３８０００）
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通信与信息处理
《自动化技术与应用》２００９ 年第 ２８ 卷第 １ 期
Communication and Information Processing
的值来判断是否收到一帧数据。在实际应用中， 一般数 据接收都采用中断方式。本系统中采用中断方式。
摘 要：随着互联网的高速发展，ＴＣＰ／ＩＰ 协议得到了越来越广泛的应用，特别是在嵌入式系统中，利用网络接口，系统可以实现快速 的数据传输。本文介绍了 ＴＣＰ／ＩＰ 协议在嵌入式系统中的应用， 应用 ＤＳＰ 和 ＲＴＬ８０１９ＡＳ 进行网络数据传输， 并介绍了基于 Ｌ Ａ Ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 的网络通信与数据处理系统的实现方法。
在程序框图中， 首先打开 Ｔ Ｃ Ｐ 连接， 然后进行接收 扫描和发送扫描，如果有数据放入待发送区，按下 ｅｎｔｅｒ 键后， 进行发送数据， 并把数据写入发送的数据缓冲区。 同进如果有扫描到有要接收， 进行数据接收， 并把数据 放入接收数据缓冲区， 这样， 就可以对下位机系统进行 控制， 并对下位机发来的数据存入接收区， 进行数据处 理， 图 ３ 为采集网络接口的面板设计图。
关键词：ＴＣＰ／ＩＰ 协议；ＤＳＰ；网卡；ＬＡＢＶＩＥＷ 中图分类号：ＴＰ２７４．２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００３－７２４１（２００９）０１－００６１－０３
An Ethernet Data Acquisition and Processing System Based on Labview
图ＣＩ 与外设进行数据通信，并通过网络 接口与计算机通信，设置波特率为 １１５２００，串口接收数 据， 并通过网络接口发送， 串口数据发送无需延时， 从网 络接口接收数据，通过串口发送，连续发送 ５１２ 个字节需 要延时约为 ５ ０ ｍ ｓ ，因为无论如何网络的传输速度都比 Ｃ Ｏ Ｍ 口快。选用同轴电缆作为传输媒介， 可以达到 ３ ． １０Ｍ 速度，粗缆传输距离可达 １０００ｍ，经测试，误码率小 于 １％ 。如果采用光缆， 可达到更高的速度和传输距离。
５ 基于 LABVIEW 上位机的数据处理 程序
Ｌ Ａ Ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 主要用于仪器控制、数据采集、数据分 析等领域。Ｌ ａ ｂ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 是一种基于图形编程语言的开发 环境，利用 ＬａｂＶＩＥＷ 内部集成的 ＴＣＰ／ＩＰ 协议模块，可 以快速的编写出采集网卡数据的软件， 然后可以对这些 数据进行各种操作［４］。
LI Ge-chen1, LIU Jian-chu1, SONG Xue2 ( 1.College of Automation, Harbin University of Science & Technology, Harbin 150080 China;
2.Drilling Tech.Service Co., PetroChina Jilin Oilfield Compan, Songyuan 138000 China ) Abstract: This paper introduces the application of the TCP/IP protocol in the embedded operation system with DSP and RTL8019AS
１ 引言
在一些专用控制及数据采集处理的小型系统中，为 了节约系统的成本及简化设计一般不使用工业数据采 集卡， 而直接采用微控制器或数字信号处理器结合嵌入 式操作系统来完成数据采集，通过网络接口与计算机进 行数据通讯， 从而达到高速的数据通迅处理。在因特网 上 ＴＣＰ／ＩＰ 协议保证了数据的准确传输，在嵌入式系统 中如何应用 Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ 协议进行数据传输是非常关键的 问题，本文设计的系统采用简化的 ＴＣＰ／ＩＰ 协议成功地 实现了 ＤＳＰ 与网络互连， 既提高了数据传输的速度， 又 保证了数据传输的正确性，同时也扩展了数据传输的有 效距离。
图 １ 系统的硬件框图
４ 工作原理
ＲＴＬ８０１９ＡＳ 工作流程非常简单，驱动程序将要发送 的数据包按指定格式写入芯片并启动发送命令，８０１９ 会 自动把数据包转换成物理帧格式在物理信道上传输。 反之，８０１９ 收到物理信号后将其还原成数据，按指定格 式存放在芯片 Ｒ Ａ Ｍ 中以便主机程序取用。简言之就是 ８ ０ １ ９ 完成数据包和电信号之间的相互转换： 数据包 ＜ ＝ ＝ ＝ ＞ 电信号。以太网协议由芯片硬件自动完成， 对程 序员透明。驱动程序有 ３ 种功能：芯片初始化、收包、发 包。而 ＴＣＰ／ＩＰ 协议栈的嵌入，有很多已经写好的程序， 把它移植过来就可以了。由于 ＤＳＰ 存储空间有限，利用 ＴＣＰ／ＩＰ 协议中的（ＵＤＰ）用户数据报协议（ＩＰ）网络报文协 议（ＡＲＰ） 地址解析协议及简单的应用层协议，并不需要 把所有以太网协议都加入进来， 只要加入需要的几部分 就可以了。以必免存储空间浪费。
参考文献：
［１］ ＪＡＭＥＳ Ｆ．ＫＵＲＯＳＥ，ＫＥＩＴＨ Ｗ．ＲＯＳＳ．ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ．Ｈｉｇｈｅｒ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｐｒｅｓｓ［Ｍ］．２００１．
［２］ ＤＯＵＧＬＡＳ Ｅ．ＣＯＭＥＲ，ＤＡＶＩＤ Ｌ．ＳＴＥＶＥＮＳ 著．张 娟，王海译．用 ＴＣＰ／ＩＰ 进行网际互连［Ｍ］．北京：电子工业出版 社．１９９８．
３ DSP 与网络接口的硬件设计
在本系统的硬件设计中， 采用了 Ｔ Ｉ 公司的 ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７ 作为主控制器［２］，和其下外围设备进行数据 通信， 进行数据采集处理。网络接口控制芯片用 Ｒ Ｅ Ａ Ｌ Ｔ Ｅ Ｋ Ｒ公司的 Ｒ Ｔ Ｌ ８ ０ １ ９ Ａ Ｓ 。兼容 Ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ 和 ＩＥＥＥ８０２．３ 协议；１０Ｍ 收发的传输速度。为了简化 ＤＳＰ 网 络接口的软、硬件设计， 选用跳线接口模式。用 ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７ 的地址总线和数据总线对 ＲＴＬ８０１９ＡＳ 的 寄存器进行初始化配置，这样既省去了 ９３Ｃ４６，又避免了跳 线器更改资源配置的麻烦。使用 ２４Ｌ２５６，将 ＩＰ 地址、网 卡 Ｍ Ａ Ｃ 地址和其他参数保存在里面。Ｒ Ｔ Ｌ ８ ０ １ ９ Ａ Ｓ 的总 线接口是与 ＩＳＡ 总线兼容的，虽然不能与 ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７ 的外部总线直接接口， 但是只要进行一些简单的逻辑变换 就可以了。另外，ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７ 的总线电平是 ３．３ Ｖ的， ＲＴＬ８０１９ＡＳ 的接口电路是 ５Ｖ 的，二者接口时要使用三态 电平转换器 ７４ＬＳ２４５。系统的硬件接口电路图如图 １ 所示。
（１） 数据包发送 先将待发送的数据包按以太网协议指定格式存入 Ｒ Ｔ Ｌ ８ ０ １ ９ Ａ Ｓ 芯片 Ｒ Ａ Ｍ ， 给出发送缓冲区首地址和数据 包长度，启动发送命令即可实现 ＲＴＬ８０１９ＡＳ 发送功能。 ＲＴＬ８０１９ＡＳ 会自动按以太网协议完成发送并将结果写 入状态寄存器。 （２） 数据包接收 ＤＳＰ 可以用查询方式或中断方式对 ＲＴＬ８０１９ＡＳ 接 收到的数据包进行处理，接收缓冲区构成一个循环 ＦＩＦＯ 队列，ＰＳＴＡＲＴ、Ｐ Ｓ Ｔ Ｏ Ｐ 两个寄存器限定了循环队列的 开始和结束页， Ｃ Ｕ Ｒ Ｒ 为写入指针， 受芯片控制， 当接收 到数据时， Ｃ Ｕ Ｒ Ｒ 自动加一。Ｂ Ｎ Ｒ Ｙ 为读出指针， 由 Ｄ Ｓ Ｐ 程序控制。根据 Ｃ Ｕ Ｒ Ｒ ＝ ＝ Ｂ Ｎ Ｒ Ｙ ＋ １ ？ 可以判断是否收到 新的数据包， 新收到的数据包按图 ２ 格式存于以 Ｃ Ｕ Ｒ Ｒ 指出的地址为首址的 Ｒ Ａ Ｍ 中。当 Ｃ Ｕ Ｒ Ｒ ＝ ＝ Ｂ Ｎ Ｒ Ｙ 时 芯片停止接收数据包。 在查询方式下， 通过 Ｃ Ｕ Ｒ Ｒ 和 Ｂ Ｎ Ｒ Ｙ 两个寄存器