[实用新型]一种基于FPGA的数据采集系统

说明书

本实用新型公开了一种基于FPGA的数据采集系统，包括：顶层控制器模块、I2C控制配置模块、I2S时序接口模块、时钟分频模块、I2C时序接口模块、WM8731模块、I2S数据转模块、FIFO缓存模块、SRAM控制器模块，所述I2S时序接口模块与所述I2C时序接口模块分别通信连接所述WM8731模块，所述WM8731模块分别通信连接所述I2S数据转模块和所述SRAM控制器模块。通过上述方式，本实用新型基于FPGA的数据采集系统通过采用基于FPGA的音频编解码控制器，抗干扰能力强、数据传输可靠、开发周期较短、调试容易，在基于FPGA的数据采集系统的普及上有着广泛的市场前景。

技术领域

本实用新型涉及通信领域，特别是涉及一种基于FPGA的数据采集系统。

背景技术

数据采集和控制系统是对生产过程或科学实验中各种物理量进行实时采集、测试和反馈控制的闭环控制，它在工业控制、军事电子设备、医学监护等许多领域发挥着重要作用。其中，数据采集部分尤为重要。近几年，嵌入式数字音频产品受到越来越多消费者的青睐。传统的数据采集系统，通常采用单片机或DSP作为控制器，用以控制ADC、存储器和其他外围电路的工作，使得采集速度和效率降低。

在MP3、手机等消费类电子产品中，人们对于这些个人终端的要求早已不限于单纯通话和简单的文字处理，音频处理功能已成为不可或缺的重要组成部分，而高质量的音效是当前发展的重要趋势。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种基于FPGA的数据采集系统，通过采用基于FPGA的音频编解码控制器，设计利用硬件描述语言在FPGA上编程实现对所需芯片的控制，完成录音放音功能，通过I2C总线对音频编解码芯片WM8731提供控制信号，并通过I2S总线实现WM8731的数据传输，抗干扰能力强、数据传输可靠、开发周期较短、调试容易，便于计算机存储和处理，在基于FPGA的数据采集系统的普及上有着广泛的市场前景。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于FPGA的数据采集系统，包括：顶层控制器模块、I2C控制配置模块、I2S时序接口模块、时钟分频模块、I2C时序接口模块、WM8731模块、I2S数据转模块、FIFO缓存模块、SRAM控制器模块，所述顶层控制器模块分别通信连接所述I2C控制配置模块、所述I2S时序接口模块、所述时钟分频模块，所述时钟分频模块通信连接所述所述I2S时序接口模块，所述I2C控制配置模块通信连接所述I2C时序接口模块，所述I2S时序接口模块与所述I2C时序接口模块分别通信连接所述WM8731模块，所述WM8731模块分别通信连接所述I2S数据转模块和所述SRAM控制器模块，所述I2S数据转模块通信连接所述FIFO缓存模块，所述FIFO缓存模块通信连接所述SRAM控制器模块。

在本实用新型一个较佳实施例中，录音时，音频数据从MIC或Line In输入，由所述WM8731模块进行A/D转换，输出的串行数据由所述I2S时序接口模块经所述FIFO缓存模块传送给所述SRAM控制器模块，将语音信号存储起来。

在本实用新型一个较佳实施例中，放音时，所述SRAM控制器模块中的数据由所述FIFO缓存模块经所述I2S数据转模块传送给所述WM8731模块，再由所述WM8731模块进行D/A转换，经Line Out输出。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述SRAM控制器模块采用IS61WV1024ALL芯片。

本实用新型的有益效果是：本实用新型基于FPGA的数据采集系统通过采用基于FPGA的音频编解码控制器，设计利用硬件描述语言在FPGA上编程实现对所需芯片的控制，完成录音放音功能，通过I2C总线对音频编解码芯片WM8731提供控制信号，并通过I2S总线实现WM8731的数据传输，抗干扰能力强、数据传输可靠、开发周期较短、调试容易，在基于FPGA的数据采集系统的普及上有着广泛的市场前景。

附图说明