基于FPGA/CPLD的高速数据采集系统设计

设中断及外部中断的控制操作)。上层软件主要指：菜单的设计及显示、数据的处理、波形的恢复及平滑等。

3 系统性能指标

3.1 A，B通道的性能指标

(1)模拟信号带宽：100 MHz(40 dB);

(2)最高实时采样率：100.MS/s;

(3)最高等效采样率：5 GS/s;

(4)垂直分辨率：8 b;

(5)垂直灵敏度：5 mV/div～25 V/diV;

(6)水平扫描：5 ns/div～10 s/diV;

(7)最大输入电压：(AC+DC)±100 Vpp;

(8)输入RC：1 MΩ±1.5%/20 pF±3 pF;

(9)耦合方式：直流、交流、接地;

(10)触发模式：交流、直流、高频抑制、低频抑制;

(11)触发源：A，B;

(12)存储深度：16K/通道;

(13)显示模式：A，-A，B，-B，A-B，A+B;

(14)测量信号参数：周期、频率、平均值、有效值、峰值、均方根值、最小值、最大值、上升时间、下降时、正频宽、负频宽、占空比;

(15)测量精度：±5%;

(16)校准信号：1 kHz/3.3 V。

2 C通道性能指标

(1)测量电阻：100 Ω，1 kΩ，10 kΩ，100 kΩ，1 MΩ;

(2)测量电压：10 mV，30 mV，1 V，3 V，lO V，V：

(3)测量电流：200 mA，1 A;

(4)二极管：通断测量;

(5)测量精度：±3%。

4 结 论

本系统采用ARM+单片机+CPLD/FPGA的设计方案，其高速数据处理的任务可以由下位机独立完成，并且系统带有大屏幕液晶显示器，因而脱离PC机在断电的情况下也可以正常使用。该采集卡具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输等功能。为现场数据的真实性、有效性、即时性、可用性提供了保证，并能方便地输入计算机，可以应用于智能仪器仪表、工业、农业、商业、交通、物流、仓储等行业。