[发明专利]一种并行数据采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种数据采集系统，特别涉及一种并行数据采集系统。

背景技术

随着数字时代的到来，数字技术的应用已经渗透到了人类生活的各个方面。数字系统的发展在很大程度上得益于器件和集成技术的发展，著名的摩尔定律（Moore'sLaw）的预言也在集成电路的发展过程中被印证了，数字系统的设计理念和设计方法在这过程中发生了深刻的变化。从电子CAD、电子CAE到电子设计自动化（EDA），随着设计复杂程度的不断增加，设计的自动化程度越来越高。目前，EDA技术作为电子设计的通用平台，逐渐向支持系统级的设计发展；数字系统的设计也从图形设计方案向硬件描述语言设计方案发展。可编程器件在数字系统设计领域得到广泛应用，不仅缩短了系统开发周期，而且利用器件的现场可编程特性，可根据应用的要求对器件进行动态配置或编程，简单易行地完成功能的添加和修改。

在现代工业的发展中，实时测控系统得到广泛应用，这就对高速数字信号处理系统提出了更高的要求。因为要涉及大量的设计，为了提高运算速度，应用了大量DSP器件。数据采集系统是整个系统的核心部分之一，传统方法是应用MCU或DSP通过软件控制数据采集的模/数转换，这样必将频繁中断系统的运行从而减弱系统的数据运算，数据采集的速度也将受到限制。因此，CPLD的方案被认为是数字信号处理系统的最优方案之一，由硬件控制模/数转换和数据存储，从而最大限度地提高系统的信号采集和处理能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种并行数据采集系统，用CPLD控制A/D采样与转换,数据写入双口RAM,并可以通过串行接口把数据发送给其他主机。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种并行数据采集系统，所述系统由ADC0809、双口RAMI芯片DT7005、单片机、CPLD芯片MAX7000S、串行通讯模块组成；所述ADC0809、双口RAMI芯片DT7005、单片机、CPLD芯片MAX7000S通过串行通讯模块连接；所述单片机通过串行通讯模块连接CPLD芯片MAX7000S；所述CPLD芯片MAX7000S通过串行通讯模块连接ADC0809；所述ADC0809通过串行通讯模块连接双口RAMI芯片DT7005。

所述双口RAM芯片具有两组独立的数据、地址和控制线。

运行过程中，时钟产生信号，模拟采样连接8个模拟输入量，一次只许一个模拟输入量进入，经A/D转换为8位数字量；

首先，时钟产生启动信号，所述CPLD向采样开关发出选通信号，选定模拟采样开关，第0路模拟量进入，经A/D转换后，模拟量变为8位数字量存于双口RAM，并且A/D反馈CPLD告知转换完毕；

所述CPLD再选通第1路模拟量进入，重复上述过程；若经过0.1ms则时钟又产生一个脉冲启动信号，CPLD又重新从第0路模拟量选通；在时钟脉冲信号这0.1ms过程中，CPLD顺序通过0~7路模拟开关，在每次选通时须判断是否为第7路模拟量，若是则CPLD不再响应A/D反馈信号，而是等待0.1ms的时钟脉冲信号到达再重新工作；

所述单片机用于与外部PC机通信，PC机查询是否在双口RAM中有新数据，并可经过接口电路将数据读入，由CPLD来控制模拟量的选通，选通后由A/D进行数据采集存于双口RAM，单片机读取双口RAM的值，每次8路信号进行重复。

所述系统的程序流程为：首先将20MHz进行分频处理，然后启动A/D转换，选模拟开关nswitch、开始转换、之后转化结束，读取A/D结果、将结果写到双口RAM中，修改指针nswitch+1，如果nswitch<7的继续加1，直到等于6结束程序，所述使用指针遍历双口RAM。

本发明的有益效果：本发明的一种并行数据采集系统，数据采集系统中引入双口RAM，用CPLD芯片实现对A/D转换的控制，数据存储在双口RAM中，主机只需实现对双口RAM存取，就可获得A/D转换数据，从而有更多的时间处理其他事务，大大提高了主机的利用效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构框图；

图2为本发明的软件流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1