Niosll和USB接口的高速数据采集卡设计
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2．2 主控电路FPGA芯片
EP2C8Q208EP2C8Q208主控电路如图3所示。
FPGA芯片也是一种特殊的ASIC芯片，属于可编程逻辑器件，它是在PAL、GAL等逻辑器件的基础上发展起来的。同以往的PAL、GAL等相比，FPGA规模比较大，适合于时序、组合等逻辑电路应用。本文选用A1tera公司的FPGA芯片EP2C8Q208，完成数据采集卡的时序和地址译码电路设计。由于EP2C8Q208有36个M4K RAM，在FPGA内部设计一个16位宽度、4 KB深度的FIFO，使用FIFO提高数据采集卡对多通道信号的采集存储能力。FIFO有半满、全满、空标志位，当检测到半满标志位时，FIFO同时读写；全满时只读不写；空时只写不读。A／D采样控制信号通过FPGA控制；PC机对采集后的数据作进一步处理，以提高精度，其中2选1模块，由主控制模块来控制，选择是直接将采集数据送给PC机处理，还是在内部进行DSP处理后再送给PC机。
由于Nios是一个位于FPGA中的处理器软核，定制其外设就显得比较容易，在SOPC Builder(集成到Quartus II工具中的为建立SOPC系统设计，提供标准化的图形设计环境。其由CPU、存储器接口、标准外围设备和用户自定义的外围设备组成)环境下，其定制逻辑的结构框图如图4所示。
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