基于软核处理器的数据采集系统的研究与实现
文献类型：学位论文
| 作者 | 杨爽 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-05-26 |
| 授予单位 | 中国科学院上海应用物理研究所 |
| 授予地点 | 上海应用物理研究所 |
| 导师 | 郑丽芳 |
| 关键词 | 数据采集 FAT16 FPGA SOPC SD卡 |
| 其他题名 | Study and Implementation of Data Acquisition system |
| 中文摘要 | 随着数据采集技术的发展，系统的采集速度、采集深度、处理能力和存储容量逐渐成为衡量其性能的重要指标。作为现代采集系统的一个重要发展方向，带有大容量存储的便携数据采集系统的应用越来越普遍。例如人体多生理参数测量系统，并不要求对数据进行实时处理和显示，只需要记录原始数据，为后端处理作准备。由于PC支持强大的后端数据处理软件，如果在便携式系统中应用与PC机兼容的存储器，并按操作系统可以识别的文件格式管理数据，就可以充分利用PC机中的各种应用软件完成后端数据处理。 目前数据采集系统中常用的处理核心为：CPLD+ARM、CPLD+DSP或者单片FPGA，前者功耗低，成本低，但是数字信号处理能力较弱，后两者有较强的数字信号处理能力，利用软件对DSP编程有很大的灵活性，但是DSP所有的指令的执行时间均是单周期的，难以实现高速大规模的运算。现代FPGA容量很大，可以内嵌处理器，通过合理的划分硬件设计和软件设计，可以利用并行处理技术实现高速信号处理算法。 本论文较系统地研究了基于FPGA的信号采集与存储系统，以FPGA作为整个系统的核心，结合ADC子卡和大容量存储器，实现了一个多通道信号采集与存储系统。论文内容包括硬件设计和软件设计两部分。在硬件部分，构建了以NiosII处理器为核心的片上系统，完成了ADC采样控制器，FIR滤波器模块，数据缓存模块的设计。在软件部分主要完成了基于NiosII处理器的SD卡驱动程序的设计，在NiosII处理器上移植了文件系统FatFS，介绍了嵌入式操作系统μC/OS II，Linux在NiosII上的使用。该系统可以用在医疗、工业控制等领域，具有广泛的应用前景。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-11 |
| 页码 | 68 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/7375]  |
| 专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2004-2010年 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 杨爽. 基于软核处理器的数据采集系统的研究与实现[D]. 上海应用物理研究所. 中国科学院上海应用物理研究所. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：上海应用物理研究所
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