1 绪论 本章从应用描述了EDA技术的发展,及高速数据采集的前途和发展,并对国内外学者关于高速数据采集系统的理论研究进展进行了综述。在此基础上,提出了本论文的研究思路和研究的主要内容。最后,给出了论文的选题背景和主要章节的结构,并总结了论文的创新内容 在许多仪器和控制系统中,高速数据采集电路是必不可少的,也是经常需要解决的问题。我们设计的数据采集系统就可以通用在许多仪器和控制系统中。数据采集电路设计方法很多,但往往离不开A/D转换电路、数据缓存电路、控制逻辑电路、地址发生器、址译码电路等。而数据缓存、控制逻辑、地址译码等电路通常是由RAM芯片、与非门、触发器、缓冲/驱动器等构成。我们用(FPGA)可编程门阵列电路来实现这些器件的功能。 数据传送的查询方式和中断方式都是在CPU的控制下进行的,因而传输速度受CPU指令运行速度的限制。直接存储器存取方式,即DMA(Direct Memory Access)方式。存储器与外设在DMA控制器控制下,直接传送数据而不通过CPU,传输速率主要取决于存储存取速度。所以在DMA过程中,数据传输完全由DMA控制器控制,不占用CPU时间。 随着电子技术的发展,在智能化系统中要求传送的数据量愈来愈大,速度愈来愈快,所以设计性能优良的高速数据采集电路一直是电子设计中的一个关键技术。在高速数据采集系统中,若采用指令方式控制A/D转换,则至少需要3~4条指令,当指令执行时间大于A/D转换器的采样时间时,就会极大地限制A/D转换器的速度;若采用直接存储器存取,即DMA(Direct Memory Access)传送方式[1],可以最大限度地达到A/D转换器的最高采样率,但是这种方式需要有专门的DMA控制器(如8237),同时要求CPU支持这种接口,由于单片机一般不能和专用的DMA控制器直接接口,因此在单片机控制的高速数据采集系统中DMA方式很难实现。 ...... |
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