探索基于arm+fpga的高速信号采集与存储系统设计

《探索基于arm+fpga的高速信号采集与存储系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、北京交通大学硕士学位论文基于ARM+FPGA的高速信号采集与存储系统设计姓名：蔡弘申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：戴胜华20071201中文摘要摘要：在图像处理、航空航天、遥感测量、现代电子测试等很多领域，要求测试仪器设备能及时保存原始测试数据，用于事后数据分析和处理。同时前端探溯器性能的提高，对于各种系统存储容量、体积、造价、稳定性等都提出了更高的要求。因此研制性能可靠、体积小、低成本的数据存储系统是十分必要的。本文提出基于ARM嵌入式处理器+FPGA结构的高速信号采集与存储系统解决方案。进行了信号采集与存储系

2、统设计。其特点是高性能、低成本、体积小。文中利用了ARM处理器和FPGA可编程逻辑器件的特点，进行了基于本方案的硬件设计，FPGA软件设计。叙述了PCB设计以及调试过程中需注意的问题。系统的硬件设计以ARM和FPGA为平台，ARM处理器采用了Samsung公司的$3C2410，FPGA采用Altera公司的EP2C8。硬件设计围绕着核心芯片，进行了电源设计和ARM和FPGA外围电路设计．ARM处理器实现了系统的控制；FPGA作为协处理器实现了FIFO，一些接口、时序控制等，协助ARM采集数据。在FPGA中实现硬件电路简化了外围电路，

3、使得设计灵活，开发调试方便，也提高了系统的可靠性。系统软件操作系统采用的是Linux，基于嵌入式Linux操作系统的特点，分析了系统的实时性．接着进行了Linux平台上基于Qt的用户界面应用程序设计．最后分析了系统测试结果，并指出存在的问题和改进方法。关键词：ARM；S3C2410：AD；数据采集；FPGA：EP2C8：Linux；QT分类号：U283．1ABSTRACTA踯TRACI'：restingInstrumentisrequiredtoacquireandSa．VI。originaltestingdataforlatera

4、nalysisingandprocessinginimageprocessing,remotesensingandmodemdeetronictestingfield．Higherrequirementtostoringcapacity,volltllne,costandsystemstabilityisbroughttot-ward．Soit’sneeessm'ytodevelopareliable,smallandlow-costdataacquiringandstoringsystem．码esolutionofhigh-spe

5、edsignalacquiringandstoringsystembasedOnARMandFPGAarclaiteetureismentionedbythisthesis．硼∞signalacquiringandstoringsystemisdesigned．Itprovidesfeatureincludedhi【曲performance,low-costandsmallinvolume．ThehSl'dWlireandFPGAsofewarcbasedOnthissoluliona∞designedusingthecharact

6、eristicofARMembeddedsystempl'OCl隰SOIrandFPGAprogrammablelogicdevice．Theproblemswhichnct，dtx[tobeconcernedind酷igniagordebuggingprogressamdi$口ISSCd．Thehsl'dWlllrleplatformisbased011ARMandFPGA．n玲ARMproc,黜SOlris$3C2410from$amsung．11"FPGAisEP2C8fromAlterLn地hardwal'ebased011

7、COltcchipisdesigned．ThepowerandexternalcircuitofARMandFPGAaredesigned．TheARMp_oI∞ssorl商forms舔thesystemcontroller．TheFIFOmemoryandtheIogicofint觚accandtimingeontroningalrcrealizedinFPGAwhichperforms嚣theco-processortohelpthedataacquisition．ThehardwarecircuitimplementedinF

8、PGAmakesitflexibletodesign,convenienttodevelopanddebug．Italsosimpliysthecxtcmalcircuitandimprovesthesystemreliability