基于FPGA的硬件可重構數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研制.pdf

1、隨著半導體技術的快速發(fā)展,高速、高精度和多通道等數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的高性能指標飛速提升。但現(xiàn)代數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在設計和應用中仍然面臨著設計速度難以適應產(chǎn)品更新?lián)Q代的快速變化和設計方案功能固定、通用性差等問題。因此,研究一種硬件可重構、開放化、普適性的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),對于實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的快速、開放式設計,降低用戶使用成本具有很高的應用價值。
　　本課題根據(jù)現(xiàn)代數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的通用化結構特征,采用模塊化的設計思想,依功能進行模塊劃分,提出并設計一

2、種基于FPGA的硬件可重構數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),利用FPGA可以多次重中復配置的特點,通過時分復用的方式利用FPGA的邏輯資源,使在時間上離散的邏輯功能在同一FPGA中順序實現(xiàn)。其中,配置存儲器存儲多種不同的邏輯功能配置數(shù)據(jù)流;通訊接口接收外部指令,控制FPGA內部重構控制器進行重構配置過程;FPGA執(zhí)行不同的邏輯功能。用戶只需經(jīng)過簡單設置即可實現(xiàn)功能定制和平臺兼容,對于縮短用戶產(chǎn)品研發(fā)周期、降低研發(fā)和生產(chǎn)成本具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本

3、文重點研究內容有如下:
　　首先,研究現(xiàn)代數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的通用化結構特征,設計系統(tǒng)硬件總體方案;分析可重構技術原理和研究現(xiàn)狀,使用具有遠程升級配置功能的FPGA實現(xiàn)邏輯功能重構配置。
　　其次,根據(jù)通用化結構特征和總體方案,設計基于FPGA的硬件可重構數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件平臺,完成系統(tǒng)器件選型和硬件電路設計;編寫ADC采樣控制模塊、SDRAM讀寫控制器模塊和中斷相應模塊等通用模塊Verilog程序。
　　再次,設計數(shù)據(jù)地址總