嵌入式高速大缓存AD采集方案
数据采集系统在工业测控、环境监测等方面的应用非常广泛。随着科学技术的发展,数据采集技术正向着高精度、高速度、稳定可靠、集成化及实时系统的方向发展。
传统的基于MCU的数据采集、A/D转换产品,无论是系统体积、系统功耗、系统数据采集精度以及系统处理能力等方面都不尽如人意,迫切需要一种能以较低的功耗和体积,实现高精度的数据采集、高性能的系统处理能力的嵌入式方案产品。
从数据采集速度和精度、系统的稳定性和实时性、单位成本、系统功耗等多方面因素考虑,恒颐 同创 提供一种基于ARM和CPLD的嵌入式低功耗的多通道、高精度、大缓存的高速数据采集方案。
方案简介
恒颐 同创 嵌入式高速 大缓存AD 采集系统采用ATMEL的32位ARM作为系统的CPU,单芯片集成多种功能。系统外围扩展了CPLD逻辑芯片作为协处理器,并扩展了A/D数据采集转换电路模块以及高速数据采集缓冲系统FIFO,可以实现高精度、高速率的数据采集;外围接口资源丰富;运行嵌入式Linux操作系统;面向石油勘探、环境监测、工业控制、医疗设备等领域,对数据进行采集处理和网络传输,实时及逻辑性能良好。硬件构成如图所示:
高速数据采集系统框图
在系统运行过程中,CPU发控制信号给CPLD,利用CPLD编程的灵活性来控制48路ADC的启动和停止,即达到动态地选择采样通道地目的。ADC转换电路将采样信号由FIFO缓冲后送入ARM处理器,进行数据处理并将结果传输到上位机。
系统硬件接口
接口 |
描述 |
RS232接口 |
3个9针D型RS-232C串行接口,对应于Debug UART、UART2和UART3 |
RS485接口 |
1路RS485接口,外接总线收发器,支持RS485通信 |
10/100M以太网口 |
AT91RM9200内嵌MAC,外接 DM9161,支持以太网通讯 |
USB接口 |
外扩USB主、从接口(USB2.0协议,12Mbps) |
PC104接口 |
支持标准的PC104模块扩展 |
JTAG接口 |
标准20针定义,支持JTAG调试 |
CPLD编程接口 |
系统设有CPLD,实现逻辑运算,实现总线扩展 |
RTC |
独立的IIC接口,后备锂电池,为系统提供时钟基准 |
Can总线接口 |
1路can总线接口 |
电源接口 |
+5V、+12V、-12V电源输入接口,带LED电源信号指示 |
STN/TFT LCD接口 |
1个LCD接口,可支持多种尺寸的STN/TFT LCD屏 |
96-pin欧式插针X2 |
48路GPIO(24路输入,24路输出)、矩阵键盘接口、4线触摸电阻都 由 96-pin欧式插针引出 |
A/D数据采集技术参数
采样通道:48路 AD采集 ,24路输入,24路输出;
采样精度:12位
采样频率:1MHZ
输入信号范围: -10V~10V、4~20mA。
恒颐成功案例
² 气象/水文/地质/环保等行业的数据采集系统
² 高速、高精度和多参数综合测试 系统
² 发电变电监测/环境监测控制系统
有线/无线网络数据采集处理与传输系统
![](http://www.ea-china.com/inc/eWebEd/UploadFile/20092913105405.jpg)
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