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项目实战

时间:2009-05-27 10:58来源:未知 作者:冯婷婷 点击:
嵌入式学院学员实践项目案例介绍 基于FPGA的高速数据采集系统 1. 项目背景 由于自然界的信号大多是模拟信号,必须经过AD转换后才能进行各种算法处理,因此在信号处理领域,数据采
  

 

嵌入式学院学员实践项目案例介绍
——基于FPGA的高速数据采集系统
1. 项目背景
      由于自然界的信号大多是模拟信号,必须经过AD转换后才能进行各种算法处理,因此在信号处理领域,数据采集系统是最重要的组成部分。数据采集系统的速度和精度直接影响信号处理的精度和效果。
      数据采集卡是最典型的数据采集系统,可以将AD转换后数据通过计算机的外设接口,比如PCI或者USB接口,送入计算机中进行处理。在普通的计算机内部,PCI接口的传输速度是最快的,而且相对于PCI-E接口电路更成熟,成本更低。因此,大多数的数据采集卡采用了PCI接口形式。
      本项目的内容就设计一款基于FPGA的PCI接口数据采集,能够实现数字量和模拟量的采集。同时具备LVDS接口,也可以作为通用的数字信号发生器。
      本系统的功能扩展性非常好,可以应用于大多数需要数据采集的场合,比如工业控制,自动化,航空,航天,医疗,信号检测等。
2. 系统功能说明
   数据采集卡可以通过传感器采集现模拟信号;
   数据采集卡可以通过摄像头采集图像;
   数据采集卡可以通过LVDS接口采集数据;
   数据采集卡采用标准PCI接口,支持常用主机环境;
   数据采集卡的峰值吞吐率达到132MB/S,平均吞吐率达到50MB/S;
   用户可以在PC上观察通过摄像头采集到的现场图像;
   用户可以在PC上储存、显示和处理采集到的数据。
3、硬件需求

名称 说明
FPGA Altera Cyclone EP1C6Q240
PCI接口芯片 PLX PCI9054
SDRAM 64Mb
扩展接口 Red Logic 1.0 标准接口
摄像头 PAL制式标准摄像头
I/O 12路LVDS 差分输入、输出I/O
视频输入输出模块 SAA7113 + SAA7121
A/D转换器 12bit 电压0-3V
嵌入式学院FPGA职业培训项目案例
硬件开发板

4、软件需求

名称 说明
操作系统 Windows XP
开发工具 QuartusII 7.2 /Modelsim 6.0 / Windriver / Windows DDK
开发语言 Verilog HDL / C语言 / Visual C++
驱动程序 Windows WDM PCI Driver
EDA软件 Orcad 10.1 / Protel DXP
测试仪器 万用表 / 示波器 / 嵌入式逻辑分析仪器
嵌入式学院FPGA职业培训项目案例
Windriver开发环境—PCI设备调试
嵌入式学院FPGA职业培训项目案例
PLXMon – PLX 接口芯片调试
嵌入式学院FPGA职业培训项目案例
Signal Tap II观察PCI时序
 

     

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