基于FPGA的一种新型8通道数据采集系统
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从第17个工作时钟开始，在每个时钟的下降沿MAX1300输出A/D转换后的数据。数据接收模块RECEIVE在SCLK时钟作用下对数据接收。接收机制采用通用UART设计机理，用16倍SCLK的时钟RDCLK对每位数据进行16次采样。若高电平采样次数超过10次，则认为为“1”，否则为“0”。当16位数据接收完毕时，模块将其转换为并行数据输送给数据处理模块PROCESS。
MAX1300工作时序如图5所示。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/188312.htm
为了防止A/D数据采集过程中由于外界因素产生各种干扰（如尖峰干扰），采用类似于中值滤波的处理方法。设计中添加PROCESS模块对数据进行处理。采集数据时，每个通道数据采样10组，每组采样3次。将每一组的中值取出后求其平均值，作为此次采样数据的值。这样在一定程度上去除了外界因素对结果的影响，也为CPU进行下一步滤波减轻了负担。PROCESS模块对数据处理后，FIFOCS信号不变低，根据AD_CONTROL给出的CHANNEL信号，在FIFOCLK时钟作用下将数据写入对应的FIFO中，每路数据对应一个FIFO模块。
PROCESS模块处理后的数据存储在相应FIFO中，TMS32028335在适当时刻进行读取。读取数据时， CS和RD信号变低，FPGA根据地址线A2~A0，内部通过译码产生RDCS1、RDCS2等信号（内部译码部分图5中未标出），从相应FIFO读取相应通道的采集数据。
本文提出一种新型8通道数据采集系统，适合应用在高精度伺服控制系统中。详细介绍了A/D转换模块和CPU硬件设计电路，采用FPGA完成整个电路时序控制工作。同时，在FPGA内部设置数据预处理模块，对所采集数据进行前置处理，减轻CPU负担，加大其数据处理的能力。经实际工作测试，该设计很好地完成8通道、16位数据采集处理工作，达到系统指标要求。
参考文献
[1] ASHENDEN P J. VHDL设计指南[M]. 北京：机械工业出版社，2005.
[2] Altera Corporation. Cyclone Device Handbook，Volume 1, 2008，5.
[3] 韩西宁，许晖，焦留芳.基于FPGA的同步数据采集处理系统的设计与实现[J]. 电子技术应用， 2009,35(1): 89-91.
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