[发明专利]一种基于FPGA的数据传递装置

说明书

技术领域

本发明属于电子技术领域，尤其是一种基于FPGA的数据传递装置。

背景技术

在当今信息化时代，各种信息的感知、采集、转换、传输和处理的功能器件——传感器，利用传感器进行数据传递已经成功应用于各个领域，特别是自动监测、自动控制系统中不可缺少的重要技术工具。在有些领域由于条件所限，采用普通有线电缆引出信号是无法满足要求或者跟本无法实现的。近几年，无线通信技术取得了很大的进步，特别是数字电路和射频电路工艺的进步，使得无线通信更加经济、可靠。

然而，现有的数据传递装置采用的系统的控制器和单片机由于集成度高，使其成本偏高，同时由于采用芯片的引脚较多，实物硬件电路板布线复杂，加重了电路设计和实际焊接的工作。

FPGA(Field-ProgrammableGateArray)，即现场可编程门阵列，他是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

特点介绍

1)采用FPGA设计ASIC电路(专用集成电路)，用户不需要投片生产，就能得到合用的芯片。

2)FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。

3)FPGA内部有丰富的触发器和I/O引脚。

4)FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。

5)FPGA采用高速CMOS工艺，功耗低，可以与CMOS、TTL电平兼容。

可以说，FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。FPGA是由存放在片内RAM中的程序来设置其工作状态的，因此，工作时需要对片内的RAM进行编程。用户可以根据不同的配置模式，采用不同的编程方式。

加电时，FPGA芯片将EPROM中数据读入片内编程RAM中，配置完成后，FPGA进入工作状态。

掉电后，FPGA恢复成白片，内部逻辑关系消失，因此，FPGA能够反复使用。FPGA的编程无须专用的FPGA编程器，只须用通用的EPROM、PROM编程器即可。

当需要修改FPGA功能时，只需换一片EPROM即可。这样，同一片FPGA，不同的编程数据，可以产生不同的电路功能。因此，FPGA的使用非常灵活。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中成度高，使其成本偏高，同时由于现有芯片的引脚较多，实物硬件电路板布线复杂，加重了电路设计和实际焊接的工作的缺点。

为此，本发明提供了一种基于FPGA的数据传递装置，其至少包括数据采集发送端和数据接收处理端，所述数据采集发送端包括传感器，A/D转换单元；FPGA控制模块，编码器；的发射模块；

所述数据接收处理端包括接收模块，解码器；数据处理模块，数据显示模块；

所述传感器输出端与A/D转换单元输入端电连接，所述A/D转换单元输出端与FPGA控制模块输入端电连接，所述FPGA控制模块输出端与编码器输入端电连接，所述编码器输出端与发射模块输入端电连接；所述发射模块输出端与接收模块输入端电连接，所述接收模块输出端与解码器输入端电连接，所述解码器输出端与数据处理模块输入端连电接，数据处理模块输出端与数据显示模块输入端电连接。

所述数据采集发送端还包括A/D转换单元，所述传感器输出端与A/D转换单元输入端电连接，所述A/D转换单元输出端与FPGA控制模块输入端电连接。

所述数据接收处理端还包括数据显示模块，所述解码器输出端与数据处理模块输入端电连接，数据处理模块输出端与数据显示模块输入端电连接。

本装置还包括一个LCD显示屏，所述LCD显示屏输入端与数码显示电路输出端电连接，所述LCD显示屏为触摸屏。

本装置还包括电源模块，所述电源模块输出端与数据采集发送端输入端和数据接收处理端输入端电连接。

本发明具有以下优点：

通过采用FPGA控制模块单片机算术运算功能强、软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制，并且由于其功耗低、体积小、技术成熟和成本低等特点，使其在各个领域应用广泛，FPGA是我们熟悉的控制器，编程比较熟悉，易于掌握。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。