FPGA控制的高速数据采集存储系统实现

"基于FPGA的高速数据采集存储系统的设计" 本文介绍了在信息技术迅速发展的背景下，为应对恶劣环境和无法实时传输数据的挑战，设计并开发的一款基于FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）的高速数据采集存储系统。这种系统具有便携性、耐恶劣环境、低功耗以及大容量的特点，适用于多种实时测试场景，尤其适合存储测试方法的应用。 存储测试技术是一种重要的动态测试方法，它通过在被测物体内部嵌入微型存储设备，实现在不影响或微小影响被测对象的前提下，现场快速采集信息并存储，随后通过计算机对回收的存储器进行处理和分析。本系统旨在解决此类需求，设计出一种无需外部电源，仅依靠蓄电池即可工作的数据采集存储装置，且体积小、功耗低，确保在复杂环境中稳定运行。 系统的核心是FPGA控制器，负责协调整个系统的读、写和擦除等关键操作。设计中，数据采集是首要任务，采用FPGA控制模拟开关进行通道切换，并同步启动A/D转换器（Analog-to-Digital Converter，ADC）进行模数转换。为了保证高精度，选择16位的ADC AD7621，配合模拟开关ADG706，实现多路信号的高效采集。 AD采集的时序是系统性能的关键。在AD7621的转换过程中，由/CNVST信号启动转换，BUSY信号表示转换完成。BYTE信号指示数据的高低8位，WRFIFO和WRCLK信号则控制数据的写入，确保数据完整无误地存入FIFO（First In First Out，先进先出）缓冲区。 整个系统架构包括数据采集、存储和后期读取三个主要部分。数据采集部分通过FPGA和ADC协同工作，实现多通道信号的连续采集；数据存储部分则依赖于FPGA控制的存储单元，确保数据安全、快速地保存。这种设计不仅满足了高速数据处理的需求，同时也确保了在极端环境下的可靠性。 基于FPGA的高速数据采集存储系统利用了先进的数字处理技术和高效的存储管理策略，实现了在各种复杂条件下的数据采集与存储，为实时测试提供了有力支持。该系统的设计思路和技术细节为类似项目提供了有价值的参考和借鉴。