基于ARM+FPGA的高精度數據采集系統設計

貴州梅嶺電源有限公司 郭乾利 蘇建輝 陳麗霞 楊尚國

基于ARM+FPGA的高精度數據采集系統設計

貴州梅嶺電源有限公司 郭乾利 蘇建輝 陳麗霞 楊尚國

隨著大數據時代的來臨，對數據采集系統高精度的要求也越來越高。本文介紹了目前一種基于ARM+FPGA的高精度數據采集系統的設計方法。該系統采用前端并行分時采樣，后端串行多路復用的方式采集數據信息。同時對于數據誤差予以處理矯正，以提高數據的高精度。最后本文指出，隨著電子技術的進一步發展，這一設計方式也將會越來越多地被應用到數據的收集和處理中，并發揮出越來越大的作用。

高精度；數據；ARM+FPGA

當前，隨著大數據時代的來臨，各種測量儀器的性能指標也不斷提升，相應對數據采集系統的要求也越來越高，高精度數據采集系統的需求十分迫切。傳統的以單片機系統設計由于自身功能簡單、速度慢、實時性差、對數據的再加工處理能力極為有限，因此，已經遠遠不能滿足現實的發展需要。目前的數據采集系統主要是借助ARM處理器進行系統設計，同時引入 FPGA 器件，用來進行高速數據采集。該系統采用前端并行分時采樣，后端串行多路復用的方式采集數據信息。本文僅就該系統進行簡單介紹。

一、ARM與FPGA的接口設計

為了提高系統實時性效果，系統采用ARM+FPGA的架構模式，FPGA 專門用來進行高速的實時數據采集。ARM與FPGA的接口方式采用存儲總線方式。 ARM 處理器通過存儲器指令完成數據傳輸。為了避免出現高速數據采集與處理速度不匹配的問題，需要專門設計一個狀態機用來專門產生一個FPGA 內部的信號，作為讀 FIFO 的信號?！?br>