DSP与ADS8364构建的高速数据采集处理系统设计

本文介绍了一个基于DSP和ADS8364的高速数据采集处理系统，该系统使用CPLD控制ADC进行A/D转换，转换后的数据先存储在FIFO中，然后通过DSP进行预处理，最后通过USB接口传输到上位机进行进一步处理和分析。该系统适用于多个领域，如通信、雷达、生物医学等。 1. 系统架构 - 前端信号调理电路：调整输入的多路模拟信号，使其适应ADS8364的输入范围。 - ADC模块（ADS8364）：高精度的模数转换器，用于将模拟信号转化为数字信号。 - CPLD（EPM3128A）：复杂可编程逻辑器件，负责协调和控制ADC的操作。 - DSP（TMS320F2812）：数字信号处理器，执行数字信号处理算法并管理FIFO与USB通信。 - FIFO：用于临时存储ADC转换后的数据，确保数据传输的连续性。 - USB通信模块（CY7C68013）：实现DSP与上位机之间的高速数据传输。 2. 工作流程 - 上位机通过USB向DSP发送命令，设定系统参数。 - DSP通过地址/数据总线与CPLD通信，控制ADC转换。 - CPLD控制ADS8364进行多通道同步采样，数据存储于FIFO中。 - FIFO半满时，中断DSP，DSP读取FIFO数据并进行预处理。 - 处理后的数据通过USB发送至上位机，上位机显示、存储并进行后端分析。 3. 硬件模块详解 - 信号调理模块：放大微弱的输入信号，使其达到ADC的适宜输入范围。 - A/D转换模块：ADS8364提供高分辨率和高速度的转换性能。 - DSP处理器模块：TMS320F2812具备强大的计算能力，适合实时信号处理。 - CPLD逻辑控制模块：EPM3128A提供灵活的逻辑控制，协调系统各部分工作。 - USB通信模块：CY7C68013实现高速USB2.0通信协议，确保数据高效传输。 4. 系统特点 - 高精度：通过ADS8364实现高分辨率的A/D转换。 - 实时性：CPLD和DSP的配合保证了数据处理的实时性。 - 可配置性：采样频率可预置，适应不同应用场景。 - 并行处理：支持多通道同步采样，保留信号相位信息。 该系统设计考虑了信号采集、处理和传输的完整流程，实现了高速、高精度的数据采集，并且具有良好的扩展性和灵活性，能够广泛应用于需要实时信号处理的各个领域。通过合理的硬件选择和软件设计，确保了系统的稳定性和可靠性。