基于嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化高速數(shù)據(jù)采集平臺的設(shè)計.pdf

1、數(shù)據(jù)采集和存儲技術(shù)廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、通信、遙感遙測等領(lǐng)域。在各種核信息的獲取中，對高速數(shù)據(jù)采集的需求非常廣泛。隨著測控技術(shù)的發(fā)展，對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化水平也提出了更高的要求。本課題將已經(jīng)在儀器儀表中得到廣泛應(yīng)用的嵌入式系統(tǒng)引入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計中，本著變專用為通用的設(shè)計理念，實現(xiàn)了一個低功耗、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、軟硬件可根據(jù)具體測量任務(wù)適當(dāng)裁減的高速數(shù)據(jù)采集平臺。該平臺可以在測試現(xiàn)場條件下對前端傳感器輸出的各種模擬量進(jìn)行采集、處理、

2、顯示和網(wǎng)絡(luò)傳輸，并實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。它可以應(yīng)用在核信息的測量中，也可以應(yīng)用于其它各種高速數(shù)據(jù)采集場合。 本設(shè)計采用32位ARM處理器S3C2410A作為核心器件、配以數(shù)據(jù)采集模塊、大容量數(shù)據(jù)存儲和接口電路，在Windows CE．NET嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的支持下，實現(xiàn)了具有數(shù)字化采集、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)默F(xiàn)場智能化數(shù)據(jù)采集服務(wù)器。 該平臺采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)主要為各種傳感器輸出的電壓模擬量。前端數(shù)據(jù)采集模塊的FPGA控制高速AD

3、轉(zhuǎn)換器將輸入的模擬量信號采集后，存儲在由DDRSDRAM構(gòu)成的大容量緩存中，再經(jīng)過嵌入式系統(tǒng)中的微控制器進(jìn)行各種處理，然后將處理結(jié)果保存在ARM系統(tǒng)的SDRAM內(nèi)存或者SD卡、硬盤等永久性存儲介質(zhì)中。通過US或者RS232接口可以將數(shù)據(jù)很方便的傳送給本地的PC機(jī)。在操作系統(tǒng)優(yōu)秀的圖形顯示性能支持下，可以在LCD上實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)波形在本地的顯示。操作系統(tǒng)支持FAT32文件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)存儲在SD卡或MMC卡上之后，可以方便的與其它系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。

4、 本平臺還集成了以太網(wǎng)接口，可以通過路由器方便的接入因特網(wǎng)。在Windows CE．NET嵌入式操作系統(tǒng)上配置了WEB服務(wù)器，該服務(wù)器的功能是I工S的子集，具有出色的性能。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的其他主機(jī)需要訪問平臺上的采集數(shù)據(jù)處理結(jié)果時，可以通過瀏覽器發(fā)送請求給該系統(tǒng)的服務(wù)器，服務(wù)器收到請求后便會以網(wǎng)頁的形式將被請求的數(shù)據(jù)經(jīng)由以太網(wǎng)傳給這些發(fā)出請求的主機(jī)。另外，網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)可以通過網(wǎng)絡(luò)對該平臺進(jìn)行控制參數(shù)的設(shè)置，以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、故障診斷等。