[嵌入式设计精品]基于arm和fpga的高速数据采集卡的设计与实现-毕业论文

A1摘要采集是认知的开始、测量的前提、分析的基础，绝大多数的电子设备、仪器都是数据采集为基础。随着电子技术和数字技术的飞速发展，信号的传输速度和CPU的处理速度越来越快，因此对数据采集和处理的要求也越来越高。由于芯片技术的限制我国很难在高端的数据采集系统中有所作为，一般国内的数据采集卡都处于中低端产品，多用于中低频信号的采集中，很少有符合我们设计要求的高速采集系统。课题中的高速数据采集卡是研究高性能分析仪器的一部分，它与一般的数据采集卡存在区别，主要区别在于我们的系统对数据输出的要求不强，系统可以自成系统，有一定的数据处理和分析能力。本设计采用AD转换器FPGA芯片ARM处理器的G13479G7512，G4466G10628G1114采G7691G10587为G21G24G19M的数据采集卡。G16782G7003G1186G4451G16278和G5506G16278G1016G1022G7053G19766来分析数据采集卡的G2520G1022G13464成部分。G1186G4451G16278G990分析G1114采集系统中G2520G1022芯片G19400的数据G8981G2533、速度G2317G18209和G1867G1319G17902信G7053G5347的G17885G6333G12573G19394题。G1363用G1062G1063G7438制G19489低G1114数据处理的速度，来G19489低FPGA中的G20056处理难度，G1363FPGA处理G7114G5219G1325量G7368G2164G1817G16041。在ARM与FPGAG17902信G7053G5347G990G1363用DMA传输，大大提高G1114数据传输的速G10587，G5194G16311G6930G1114G2530端的ARM处理器。设计G1186G4451G16278G990G1260G2282数据传输的G6940G10587，G1817分发G6393器G1226的性能，G5194提出G1114一G1135G6925G17839系统性能的G7053G7708。G1186G5506G16278G4466G10628G990，数据是G1186前端数据G16855理电G17347G17839G1849AD转换器，G1889由FPGA采集AD转换器输出的数据，G2530G13475G17819数据的G16314发、成G5115G12573G20056处理，G20056处理G2530的数据G1889传输G13485G2530端的ARM处理器，G7380G2530由ARM处理器G17877G13485G47CDG7186G12046。G5506G16278G4466G10628的G17819G12255中G17947G2052G1114很多G19394题，主要是在AD数据的采集和采集数据的传输G990。在G2530G7411的系统G16855G16809中G17947G2052G1114采集数据G19181G1313、ARM与FPGAG17902信G6940G10587低G991，G17836有FPGA中G20056处理G7114G5219G13051G5364G12573G19394题，G17902G17819G11840G1226G17731G1226部分的G1474G6925，G19394题都G5483G2052一定G12255度的G16311G1927。在G6984G1022数据采集卡的设计G17819G12255中G17836G17947G2052高速PCG37设计、G11840G1226设计可G19764性、设计G1899G1325性和可G6205展性G12573G19394题，G17837G1135都是G11840G1226设计中的G19668要G13783G15397和G18337G16282的G19394题，在G16782G7003的G7380G2530一G12468有G16826G13466G16782G17860。关键词G726高速数据采集G16314发高速PCG37设计A1A1ABSTRACTDATEACQUISITIONISTHEPREMISEOFMEASURE,THEFOUNDATIONOFANALYSISANDTHEBEGINNINGOFCOGNITIONMOSTPRECISEDEVICEISBASEDONTHEDATEACQUISITIONWITHTHEDEVELOPMENTOFTHEELECTRONICANDDIGITALTECHNOLOGY,THESPEEDOFDATETRANSMISSIONANDTHECALCULATIONOFCPUAREFASTERANDFASTERTHEREFORETHEREQUIREMENTSOFDATAACQUISITIONANDPROCESSINGAREMORESEVERETHANBEFOREITISHARDFORUSTOMAKEABRILLIANTSUCCESSINTHEAREAOFHIGHENDDATAACQUISITIONDUETOTHERESTRAINTOFTHETECHNOLOGYOFCHIPATPRESENTTHEDATAACQUISITIONCARDINOURCOUNTRYAREALMOSTLOWENDPRODUCTSWHICHAREALWAYSUSEDTODEALWITHMEDIANFREQUENCIESLOWFREQUENCIESANDTHESYSTEMSOFACQUISITIONSELDOMARELINEWITHTHEDEMANDINGOFOURDESIGNINTHISPAPER,HIGHSPEEDDATAACQUISITIONCARDISAPARTOFHIGHPERFORMANCEANALYTICALINSTRUMENTSTHEDIFFERENCESBETWEENTHISKINDOFCARDSANDTHEOTHERSARETHATTHEYARENOTRIGIDTOTHEOUTPUTOFSYSTEMANDHAVETHEABILITYOFDATAANALYZINGANDPROCESSINGWESUCCESSFULLYDESIGNASYSTEMOF250MSAMPLINGFREQUENCIESBASEDONTHESTRUCTUREOFA/D,FPGAANDARMTHISPAPERANALYZESTHESYSTEMFROMMACROANDMICRORESPECTFROMTHEMACROPOINTOFVIEWITANALYZESDATAFLOWING,SPEEDMATCHINGANDTHESELECTIONOFSPECIFICMEANSOFCOMMUNICATIONOFACQUISITIONSYSTEMANDSOONWEADAPTPINGPONGMECHANISMTOREDUCETHESPEEDOFANALYZINGDATAANDPREDIFFICULTOFFPGAWHICHLEADTOTHEEASEOFPROCESSINGTIMINGMARGINOFFPGADMATRANSFERISUSEDASCOMMUNICATIONBETWEENARMANDFPGAWHICHIMPROVEDATATRANSMISSIONRATES,ANDLIBERATETHEBACKENDARMPROCESSORFROMTHEMICROPOINTOFVIEW,DATAENTERINTOTHEA/DCONVERTERFROMTHEFRONTENDCONDITIONINGCIRCUITRY,FPGACOLLECTINGDATAONTHEOUTPUTOFA/DCONVERTERANDGOTHROUGHTHEPREOPERATIONOFTRIGGERINGANDFRAMINGOFDATAAFTERTHESEOPERATIONS,DATAARETRANSMITTEDTOTHEBACKENDOFTHEARMPROCESSORANDTHENDISPLAYONTHELCDALOTOFDIFFICULTEXITEDINTHESUCCESSFULOPERATIONINTHEMICRORESPECTWHICHISMAINLYABOUTA/DDATACOLLECTIONANDTHEOFTRANSMISSIONDATAINTHELATTERPARTOFTHESYSTEMWEENCOUNTERTHEDISLOCATIONDATACOLLECTION,THEINEFFICIENCYOFARMANDFPGACOMMUNICATIONANDTHETENSIONOFTIMINGINTHEPREOPERATIONOFFPGAALLOFTHESEISSUESHAVEBEENSETTLEDBYTHEREVISINGOFHARDWAREANDSOFTWARETHEREAREALSOSOMEPROBLEMSENCOUNTEREDINTHEDESIGNPROCESSOFDATAACQUISITIONCARD,A0A0A0SUCHASTHEDESIGNOFHIGHSPEEDPCB,THERELIABILITYOFHARDWAREDESIGNRELIABILITY,REDUNDANCYANDSCALABILITYOFTHESYSTEMALLTHESOLUTIONSOFTHESEPROBLEMSAREILLUSTRATEDINTHELASTPARTOFTHISPAPERKEYWORDG726HIGHSPEEDDATAACQUISITIONTRIGGERINGHIGHSPEEDPCBA0A2G11458G5417G6700要G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G44AG69G86G87G85G68G70G87G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G44G44G12544一G12468G13502G16782G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G20G17G20高速数据采集G10628G10378G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G20G17G21数据采集卡在测G16809仪器中的G5224用G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G20G17G22数据采集卡主要的性能G6363G7643G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G21G20G174本G7003主要研究工作和难点G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G21G12544二G12468系统设计G7053G7708和主要器G1226G17885型G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G174G21G17G20系统设计G7053G7708G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G174G21G17G21ADC芯片G17885型G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G174G21G17G22DA芯片G17885型G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G24G21G174FPGA芯片G17885型G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G176G21G17G24主控CPUG17885型G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G179G12544三G12468数据采集与G16314发电G17347设计G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G20G22G17G20前端采集电G17347设计G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G20G22G17G21G16314发电G17347与G16314发控制G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G20G22G22G17G22采集中的G19394题和G16311G1927G7053法G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G206G22G174SDRAM控制器设计G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G21G19G12544四G12468G2520芯片G19400的数据传输与处理G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G21G244G17G20采集卡G2520芯片速度G12573级的划分和数据G8981G2533G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G21G244G17G21ARM与FPGAG17902信G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G2164G17G22数据的模拟输出G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G22G194G174ARM动态G18209置FPGAG17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G22G24G12544五G12468高速PCG37设计与G16855G16809G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G174G20G24G17G20高速PCG37设计G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G174G20G24G17G21G11840G1226G16855G16809与故障分析G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G174G24G24G17G22焊接G13475验总G13479G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G1746G13479G16782G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G1749致谢G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G24G19参G13783G7003献G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G24G20附G5417G20ARM外围电G17347G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G24G22附G5417G21FPGA外围电G17347G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G24G24A3附G5417G22同步G19394题G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G247附G54174ARM读取G7186G12046G12255G5219G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G17G248A4第一章绪论11高速数据采集现状随着电子技术和数字技术的不断发展，以嵌G1849G5347计算为核心的数据采集系统已G13475在测控领域占据G1114统治地G1313。数据采集技术作为信息科学的G18337要G13464成部分，已广泛G5224用于国民G13475济和国防建设的G2520G1022领域，尤其是嵌G1849G5347技术的发展与普及，数据采集技术将有广阔的发展前景。数据采集系统是将G10628场采集G2052的数据G17839行处理、传输、G7186G12046、存储G12573操作的设备，它有G1016G1022主要的G11458G7643G12544一是精度，对任何有G11458的的测G16809都要有一定的精确度要求，否则也就失去G1114测G16809的意义。按照不同系统的设计要求，我们可以G17885G6333不同A/D转换芯片，来G2052达精度的要求。G12544二是速度，提高数据采集的速度不仅仅是提高G1114工作G6940G10587，G7368主要的是G6205大数据采集系统的适用范围。如果想要达G2052以G990G1016G1022G11458G7643必须G17885G6333合适的AD转换器，而超高速AD转换器的关键技术一直都只被安捷伦、泰克G12573测G16809仪器厂家所掌握，近几年ATMEG47、NSG12573公司才有所突破，但是高速AD转换器价格十分昂贵，而G1000国外主要的ADCG10995产厂家对ADC出G2487有G1017格的控制，G2164G990我国高速芯片研发的G14865G2530，G17837大大制G13434G1114我国的测G16809设备的发展1。我国G15441G9994在高端仪器领域难有发G6393G12366G19400，但是在中低端数据采集系统G990G17836是有很G3921的发展。在国内采G7691G10587达G2052G24G19G19MSPS的数据采集卡G17836是十分G5132G16277的，不G17819G4633高不G991的价格G16765G4470G6155难以接G2475，G10317备是数据采集系统有G10317G8542要求的G19762G7643G1946数据采集卡的价格G7368是难以接G2475，因此以电子科技大学为G1207G15932的一G6221科研G19510G7669都G17885G6333G1114自主研发。由于嵌G1849G5347系统G2533高速G2282G7246能G2282G7053G2533发展，G13781G5347测G16809仪器很难G9397G17287高速、G4466G7114、G1946确的要求，G5625G19668G7044一G1207的G4466G7114、高分G17788G10587的高性能分析仪器。仪器的研制不但可以G6183破国外G1237G1006对我国中高端测G16809仪器的G3416断，而G1000G6524动G1114我国的工G1006测G16809技术的发展。高速数据采集卡作为高端仪器的核心部分是G6984G1022仪器研制的关键，因此高速数据采集卡的研制有着G7509大的G10628G4466意义和G13475济价G1552。12数据采集卡在测试仪器中的应用由于近几年电子行G1006对高端测G16809仪器的G19668求G9620G3698，G11458前G2520高G7669、科研G19510所G19482G13505开展G1114G11468关的研究，数据采集卡作为高端测G16809仪器G18336G19766G18337要的一G10627也越来越G2475G2052大家的G18337G16282。G5078场G990出G10628G1114一大G6221G999G1006G1186G1119高速数据采集卡设计的中G4579公司，G1194们研制的数据采集卡分G1016G12193，一G12193是G7643G1946数据采集卡，G2375采集卡的是基于USG37、PCG44总G13459A5的G7643G1946数据采集卡G727G2490一G12193就是G19762G7643G1946数据采集卡，G2375G7693据G4470G6155要求定制的数据采集卡。本课题主要是研制高性能测G16809仪器设计的一部分，因此课题中设计的数据采集卡G4658于G19762G7643G1946数据采集卡，它与G17902用的G7643G1946数据采集卡G17836是有G17751多不同G1055处，主要G1319G10628在以G991几G1022G7053G19766G726G20G17设计的数据采集卡G1867有很强的数据处理G2163能，可以自成系统，因此不G19668要与外部的高速总G13459G11468G17842。G21G17设计的数据采集卡G4658于G19762G7643G1946的数据采集卡，因此数据的输G1849输出要求都与要设计的仪器G11468关，不能以一般的数据采集卡的G6363G7643来G15925量。设计的数据采集卡G2530端G1363用ARM处理器，采集的数据直接可以G17902G17819ARM处理器外接的G47CDG7186G12046，而数据处理部分大部分都可以在FPGA中G4466G10628，因此不G19668要G17902G17819高速总G13459将数据输出。由于研制的测G16809仪器在数据精度G990要求不高，但是对采G7691G10587要求G17751高，因此设计G7114G17885用8G1313精度、采G7691G10587高达G21G24G19MSPS的A/D转换器。13数据采集卡主要的性能指标G7693据设计要求，本课题研制的数据采集卡主要有以G991的技术G6363G7643和要求G726G20G17G2345G17902G17959模拟输G1849，信号G7380高采G7691G10587为G21G24G19MSPSG727G21G17分G17788G10587G7268G69G76G87G86G727G22G17G2345G17902G17959模拟输出，G204G1313分G17788G10587，采G7691G10587G7380高G207G24MSPSG7274G17G6915G6357电G5191、G990G2331/G991G19489G8851G12573G5132G16277G16314发G727G24G17G6915G6357RSG21G22G21输出G7276G17G1855G17347数字G44/G50输出G72714本文主要研究工作和难点G16782G7003的主要任G2165是基于ARM和FPGA的高速数据采集卡的G11840G1226设计，G5194G1000G19036对G1867G1319的G7053G7708G16764G16782如何提高采集的性能。G17837一部分在G1182G2530的G17839一步研究中有G18337要的意义，G1867G1319的研究内G4493如G991G726G20G17数据采集卡的G6984G1319设计G7053G7708G17885G6333和芯片G17885型。G21G17G2520芯片G19400数据G17902信G7053G7708G17885G6333，G2520部分处理速度分析。G22G17高速PCG37设计与G16855G16809。4G17前端采集与FPGAG20056处理，G6984G1022系统的G17935G17765控制。G24G17高速DAC内部G4504存器G18209置，控制模拟数据输出。6G17G1363用ARMG18209置FPGA，达G2052动态G18209置的G11458的。A6在课题研发中G17947G2052G1114G16780多难点，主要有以G991几G1022G19394题G726G20G17高速PCG37设计设计高速PCG37的电G9316和地的分G18209，G17340地信号的处理，G47G57DS信号的G17220G13459，ADG7114G19059的G17885G6333与G17220G13459，高速DAC的G7114G19059G17885G6333与G17220G13459，FPGA外接多G12193电G5191G7114G44/G50的G1391电，系统G1899G1325设计G12573。G21G17采集数据同步G19394题A/D转换的数据G17839G1849FPGAG1055G2530，G13475G5132G1262出G10628数据G12239G1313的G19394题，主要的G2419因是数据与地G3348不同步G17908成的，由于采集的速度高达G20G19G19M以G990，采集G7114G19059的G2620G7411为G20G19G81G86以G991，数据存储的地G3348与采集的G7114G19059很G4493G7143出G10628G12239G1313，G17908成存储地G3348建G12447G7114G19400不G17287，地G3348产G10995G19181G16835的G19394题。G22G17ARM采集数据G6940G10587G19394题设计G2033G7411ARM与FPGAG1055G19400的G17902信采用G5334步G17902信的G7053G5347，G1363用ARM读取外部FPGA的G2464G2487RAM中的数据，G4466验发G10628可以G8503G5132读取，但是速度G17751G5942而G1000数据传输的G17819G12255中G19668要G19283G7411占用ARM处理器，G1262出G10628G6984G1022系统G17751G5942的G19394题。分析G1114以G990G5785G1929G1055G2530，G1927定采用DMA传输G7053G5347，G1207G7379G1055前的G7053G7708。G1363用DMA传输G7053G5347，可以G2164快数据传输的速度，G5194可以G16311G6930ARM处理器。A7第二章系统设计方案和主要器件选型21系统设计方案G6984G1022系统是由前端模拟G17902G17959、G16314发电G17347、FPGA数据采集G20056处理、数据模拟输出和ARM数据处理G7186G12046五部分G13464成。前端模拟G17902G17959主要是将模拟数据G16855理G2052AD948G19的电G2399输G1849范围。G16314发电G17347G13485采集系统提G1391G12295定的G16314发信号，G1457G16789采集G8886G5430的G12295定。FPGA数据采集G20056处理分为A/D数据采集、G16314发控制、G5115控制、SDRAM控制器和ARM数据G1144换五G1022部分，模拟数据G13475G17819A/DG16025换G2530在FPGA中G13543G1926，G13543G1926G1055G2530G1363用G16314发控制将采集G2052的数据分成G24G20G21G1022数据点G13464成的数据G5115，数据按照G5115的G20046G5219传输，G13475G17819SDRAM存储G2530，G17902G17819ARM与FPGA中的G1861G1151存储区传输G13485ARM。数据模拟输出部分G1363用采G7691G10587高达G207G24MSPS的AD97G197G15将FPGA中的数据G17877G14279AD97G197G7094可以G5483G2052想要的模拟信号。ARM数据处理G7186G12046部分主要是将FPGA采集的数据G5115G7186G12046，G5194G7693据数据G5115的传输G5785G1929控制FPGA的数据采集。G1867G1319的数据采集系统的G11840G1226G13479G7512G3282如G991G3282G21G16G20所G12046G726A8A9A10A11A12A13A14A15A16A17A18A19A20A822ADC芯片选型A/D转换器是G6984G1022采集系统的核心，系统前端模拟电G2399G16855理电G17347、FPGA数据采集和G2530端的采集控制部分都与A/D直接G11468关，A/D芯片的G17885G6333不但关系G2052系统设计的性能，而G1000直接G1927定G1114G6984G7507设计的难度。基于综合G13783G15397我们G17885用G1114AG81G68LOGDEVG76G70E公司G10995产的AD948G19芯片，AD948G19采G7691G10587高达G21G24G19MSPS、8G1313转换精度，同G7114G1457G6357士G19G17G21G24G47SG37G1260良的G5506分G13459G5430G16835差DNG47。FPGAADARMA21A22A23A24A25A26A27A28A29A30A31A31A26A28A32A33A34A35A36A37A38A39A32A33A34A35A40A41A42A43A44A45A46A32A47A31A28A25A48A25A26A27A28A29A31A49A26A50A28A27A51A52A53A54A55A56A57A55A58A59A55A21A22A60A61A21A22A60A62A63A64A65A66A54A55A67该DNG47技术G6363G7643比G1867有G11468同转换速G10587的同类G44C高G1016倍。为G1114减G4579系统的G2163耗，芯片采用G22G17G22G57电G9316G1391电，工作G7114G19059为差动G16311码G7114G19059，内置有基G1946电G2399G9316和采G7691跟踪G1457G6357电G17347。AD948G19G6915G6357多G17347分G18209的TTG47/CMG50S输出G17935G17765和低电G2399差分信号G47G57DS输出。在CMG50S多G17347分G18209模G5347G991，AD948G19可以G1144叉存储模G5347或G5194行模G5347以半G7114G19059速G10587在G1016G10228G69G76G87G17902G17959中G12239动数据。当工作在G47G57DS输出模G5347G7114，AD948G19G17902G17819G2345一输出G17902G17959以全G7114G19059速G10587输出数据，以达G2052G7380佳的输出性能2。由于AD948G19在DNG47G7053G19766的G1260良性能，G1363其适合运用在数字G12046G8886器和网络分析仪G12573要求精确明G7186输G1849信号G17751G4579的G5224用中，同G7114也适合要求高采G7691G10587和高宽带宽的G5224用场合。因此，AD948G19是本设计中所G19668ADC的G7380佳G17885G6333。AD948G19的模拟输G1849驱动着一G1022高带宽的跟踪G1457G6357电G17347G727G9994G2530G13475G17819一G10228G69G76G87的ADC内核对其信号G17839行采G7691、量G2282G727G7380G2530把量G2282的数字信号G17902G17819G47G57DS输出。同G7114内部G17836包括G1114一G1022可以接G2475TTG47、CMG50S、G47G57PECG47G12573输G1849电G5191的基G1946电G2399G9316，以确G1457AD948G19G7368G4493G7143的G1363用。由于PCG37设计G7114G1363用G1016层G7507设计，为G1114G1457G16789输出信号的回G8981G19766积尽可能G4579，数据输出和采集G7114G19059都G17885G6333G47G57DS。23DA芯片选型为G1114输出高性能的模拟信号，DAC采用采G7691G10587高达G207G24M的高速DAC。AD97G19X系列DACG19036对低G2163耗G10317性G17839行G1114G1260G2282，同G7114仍G1457G6357出色的动态性能，适合用于手G6357便携G5347仪器G12573G19668要有G6940地合成宽带信号的场合。AD97G197精度高达G204G1313，采G7691G10587为G207G24MSPS，内部集成边G8851G16314发G5347输G1849锁存器，G20G57温度补偿带隙基G1946电G2399G9316和自G7669G1946G2163能，G1363AD97G197能提G1391真G204G1313G44NG47与DNG47性能。AD97G197G17836G1867有G1861模电G1313G12239动能力，当与其G1194模拟器G1226G17842接G7114无G19668电G5191G12239动电G17347G727G5194简G2282G1114模拟电G17347的设计G5194G1000G19489低G1114G4579型便携G5347设计中的印制电G17347G7507G19766积3。AD97G197的G1867G1319G10317性如G991G726G20G17低电G2399G726完G6984的CMG50SDAC操作电G2399G22G176G57G16G20G177G57。G22G17G22G57G7114G2163耗G24G19MW，G20G178G57G7114G2163耗G20G21MW。DACG9397刻度电G8981可以为低G2163耗操作而减G4579。可以为休眠和掉电模G5347提G1391低G2163耗的G12366闲G2620G7411。G21G17自G7669G1946G726自G7669G1946可以G8503确发G6393AD97G197的G204G16G69G76G87G44NG47和DNG47性能。G22G17二G17839制补码G6915G6357G726数据输G1849G6915G6357二G17839制补码或直接二G17839制数据编码。4G17灵活的G7114G19059输G1849G726可G17885G6333的高速G2345端、差分CMG50SG7114G19059输G1849。G6915G6357G207G24MSPS转换速G10587。G24G17设备G18209置G726设备可以G17902G17819引脚短接G18209置，也可以G17902G17819SPG44控制G17839行高级编G12255。6G17G7143与其它元G1226G17842接G726可G16855节的G17902用输出模G5347G7143于和其G1194G19G16G20G17G21G57的信号G17842接。7G17片G990参G13783电G2399G726AD97G197包含一G1022G20G17G19G57的内部基G1946电G2399参G13783。A6824FPGA芯片选型在G10628G1207采集系统中FPGA往往被用做G17902信系统的中枢，负责G1114大量的数据采集和前G7411处理和控制工作，FPGA作为系统的中G19400级主芯片承担着承前启G2530的G18337大任G2165。FPG