基于FPGA的数据采集及处理系统设计 (2)

4.4 本章小结22 5 结 论23 参考文献24 致 谢26 1 绪论 1.1发展背景和意义 随着科学技术不停地发展与数字信息科技的日新月异,讯息收集、输送与保存的效率也


4.4 本章小结 22

5 结   论 23

参考文献 24

致  谢 26

1 绪论

1.1发展背景和意义

随着科学技术不停地发展与数字信息科技的日新月异,讯息收集、输送与保存的效率也在一直增加,使得数据保存的存储量也跟着不断地变大。处于多个信息输送范畴,像气候、雷达、天气报告,需要是信息的及时性和快速性以及可靠性。虽然现在的信息数据系统很少不采用PC结构,但是此结构却有很多缺点,譬如说有较小的容量,缓慢的速度,较低的可靠性。因此,PC结构已经不能达到现在行业的需求了,由此在高级范围内出现了以服务器磁盘阵列为基础的数据存放技术,应用在民间比较多的如电信和金融,虽然保存效率提高了,可是经济也跟着上去了。

最近,市场上出现了特别多的集成电路与不断改革的FPGA,因为电子技术的不断发展带来了磁盘阵列的出现。此模式充分的展现了FPGA编程的简单易懂的优点,IP地址也是通过FPGA技术达到磁盘协议而出现的,利用挪用IP地址来构成随意结构的磁盘阵列,再和性能高端的模数转换器相连接,以此生成比较稳定的RAM系统。随着处理信号技术的发展,元器件和处理芯片的能力也跟着不停地改进。某些范围内,对采集数据的速度需求跟着提高,因此出现了特别多的高效率信息收集系统的使用。收集信息系统的关键器件是模数转换器,因此很快搜集信息就要靠它了。

信息的采集、变换、滤波、解析、编程与分辨是通过数字方式来解决的,进而改变成系统所需要的信号这一系列过程被叫做数字信号处理,该模式有2种设备,第一类是计算机;第二类是专用处理器。第一类绝大多数被庞大的检测与理论探究使用,第二类用于工业控制的相关领域。今朝,专用处理器可以使用两种方式来构成,其中一个为采用微处理器编写程序,另一个是采用FPGA可编程逻辑语言编写程序。采用软件编写程序有很多的优点,如拥有较短的周期,使用串型方式,导致不能应用于较大规格下的快速运算处理系统。

现在经济发展的越来越好,技术也变得非常的娴熟,我们现在仔细思量怎么去通过软件来达到自己的目的。我们在研究中经常把MCU当做CPU来实现那我们需要的功能。但是在搜集的系统里,MCU能够控制系统的精度,而且跟着速率的提升ADC,RAM以及MCU这几个之间的时序同步问题可能会被显示出来。又因为这个设计采纳了了速度快的、I/O端口多的的FPGA的芯片进行调制ADC和RAM,把这两者进行比较:FPGA所组成的整个系统拥有灵动性的特点。因此可以把采取数字过高以及逻辑不同步的缺点进行弥补。

现场可编程逻辑门阵列(FPGA:Field Programmable Gate Array)是一种高性能的新型可编程逻辑器件。 这个软件的集成度也是很高的,该电器的密度甚至可以到达好几千万门,针对比较巨大的组合逻辑电路功能都能完成,特别的是适合用于速度快的、质度高的逻辑电路假设。可编程逻辑器件由于拥有很好的数据采集和处理数据的优秀的能力、所以现在很受人们欢迎。我们将FPGA的机动性与我们对信号处理的及时性完美地结合起来,做到,数字计算的和硬件选择的最适合的配置。今年,我们主要研究怎样改善信号的处理速度以及他的精度,所以我针对这个问题做出了研究,设计。

1.2国内外发展现状

1.2.1数据采集技术的发展现状

随着数字信号处理理论的逐渐成熟和计算机技术的迅勐发展,例如信号处理速度翻了三倍还有计算机总线宽带也提升了上百倍所以研究的学者不需要耗费更多的精力来设计数据采集系统,是系统的研究时间降低,而且由于现在的技术的快速发展,我们前期的投资,也变得很低。