基于ARM+FPGA的高速同步數據采集方案

大多數的勘探、觀測工作都是在嚴苛的環(huán)境中進行的，對數據的準確性、實時性都有著較高的要求，并且大多參數要求同步測量。北京恒頤針對勘探、測控等行業(yè)的特點，推出了基于ARM+FPGA的低功耗、高速率、高精度、多通道同步數據采集方案，可以通過監(jiān)測者的要求完成多通道數據的同步實時采集并實現(xiàn)實時的網絡傳輸…
   
    應用背景
    　　*，大多數的勘探、觀測工作都是在嚴苛的環(huán)境中進行的，對數據的準確性、實時性都有著較高的要求，并且大多情況下要求多參數同步測量。北京恒頤針對勘探、測控等行業(yè)的特點，推出了基于ARM+FPGA的低功耗、高速率、高精度、多通道同步數據采集方案，可以通過監(jiān)測者的要求完成多通道數據的同步采集并實現(xiàn)實時的網絡傳輸。
   
    應用場合
    　　　物探分析領域
    　　　天然氣、石油等地下勘探領域
    　　　觀測技術領域（地震波、頻譜分析）
    　　　電力調度系統(tǒng)
   
    系統(tǒng)架構
    　　恒頤高速同步數據采集方案，功能特點如下：
    　　1）通過系統(tǒng)接口直接與采集終端通訊，完成工業(yè)現(xiàn)場的多通道模擬量、開關量的數據采集與A/D轉換，實現(xiàn)對數據采集終端的控制；
    　　2）系統(tǒng)設有FIFO緩存模塊，支持信號的長時間連續(xù)采集存儲；
    　　3）支持采集數據的移動存儲，可對采集數據通過存儲卡進行存??；
    　　4）支持10/100M以太網或CDMA/GPRS無線網絡，可以實現(xiàn)高效率的網絡數據傳輸。
    　　系統(tǒng)架構如圖所示：
   

    系統(tǒng)硬件設計
    　　恒頤高速同步數據采集系統(tǒng)主要包括以下幾個部分：ARM控制器、存儲電路、FPGA邏輯控制電路、A/D轉換電路、FIFO緩存、電源電路、接口電路等。
    　　系統(tǒng)具備多通道數據采集接口，F(xiàn)PGA邏輯電路控制A/D采集和FIFO緩存模塊，實現(xiàn)長時間不間斷的數據采集與數據轉換；同時系統(tǒng)具有豐富的外圍控制接口和通信接口，可以實現(xiàn)數據的存儲、顯示，完成RS485/RS232或高速以太網絡的數據傳輸。
    　　系統(tǒng)硬件結構如圖所示：
   

    系統(tǒng)軟件設計
    　　嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)中具有至關重要的作用，該方案依托高性能的Linux操作系統(tǒng)，實現(xiàn)對數據采集終端的控制，實現(xiàn)數據的實時傳輸和處理。
    方案優(yōu)勢
    　　恒頤基于ARM+FPGA的高速同步數據采集方案，解決了數據采集的同步性問題，與以往的數據采集方案相比，具有高精度、高速率、多參數同步測量、實時處理、網絡傳輸不受區(qū)域限制等特點。