基于FPGA和DSP的数据采集与压缩系统-论文.pdf

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1、第38卷第1期电子器件Vo1．38No．1ChineseJournalofElectronDevicesFeb．20152015年2月DataAcquisitionandCompressionSystemBasedonFPGAandDSPⅣMeng，CHOUXiujianh，LIQing，CUILijie(1．KeyLaboratoryofInstrumentationScienceandDynamicMeasurement(NorthUniversityofChina)MinistryofEducation，Taiyuan030051

2、，China；2．KunshanbranchinstituteofmicroelectronicsofChineseacademyofsciences，KunshanJiangsu215300，China)Abstract：Thetestofeachmodulefunctionwhichisappliedtothebodyofthearow，hasaspecialtechnicalindexforthedataacquisition，forexamples，therequirementofreadingthedataoflargecap

3、acity，theerrorrateisextreme—lylow．Byreferringtotheexistingdatacollectionandcompressiontechnologydesignsthedataacquisitionandcom-pressionsystemwhichbasesonFPGAandDSP．Thissystemcanrealizetheacquisitionandprocessingof12analogsignals，thesamplerateis324ksample／s．Tocompressthe

4、datathroughusingDSPchip，thecompressionremovalratecanreach75％．Accordingtothedataerrorproblems，thissystemcomesupwiththedesignofdatastreamLametransmission．Finally，thetestshavebeencarriedout，theexperimentsshowthatsystematicworkisstable，thesystemsolvestheproblemoftheunityofth

5、eperformance，powerconsumptionandspeed．Keywords：losslesscompression；ARCalgorithm；DSP；A／DconversionEEACC：6140：7210doi：10．3969／j．issn．1005-9490．2015．01．028基于FPGA和DSP的数据采集与压缩系统米连猛，丑修建，李庆，崔丽杰(1．中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原030051；2．中科院微电子研究所昆山分所，江苏昆山215300)摘要：应用于箭体各模块功能测试，对数据采集有特殊

6、的技术指标，要求系统能读取大容量数据、误码率极低。基于此参考已有的压缩技术，设计了基于FPGA和DSP的数据采集与压缩系统，能够实现12路模拟信号的采集与处理，采样率为324ksample／s。采用DSP对数据进行压缩，压缩去除率达到75％。针对采集数据误码问题，提出对数据分帧传输的设计方案。最后对系统进行了测试验证，实验表明系统性工作稳定、各项技术指标均达到要求。关键词：无损压缩；ARC算法；DSP；A／D转换中图分类号：TP274．2文献标识码：A文章编号：1005-9490(2015)01-0130-05在测控系统中，数据采集和压

7、缩技术是其核心之间的通信¨。检测设备通过DS26C32接口芯片技术，特别是在航空领域，需要测试的器件越来越接收测控系统采集到的数据，数据经过压缩处理后多，而要求的测控系统却更加小型化。因此如何实通过USB上传给上位机，上位机对其进行解压还原现快速数据采集和更高的压缩去除率，成为目前研为初始数据，并完成数据分析和波形显示的功能。究的重点。在本系统中，我们通过采用现场可编程系统工作过程为：上位机通过USB将控制命令器件FPGA实现12路模拟信号的采集，通过DSP发送给FPGA，FPGA控制ADS8365模数转换芯片对对D-MD．ARCODE

8、4(算术编码)算法进行处理，提出采样的模拟信号进行模数转换，经转换后的数据存入了一种对l2路数据进行无损压缩的设计方案。内部FIFO中，DSP接收到相关信号后，从FIFO中读取6144byte进行数据压缩，