基于FPGA+DSP的多通道信息采集板设计与实现

本文主要探讨了基于现场可编程门阵列(FPGA，具体型号为Virtex4-LX80)和数字信号处理芯片(DSP，选择的是TMS320C6727)的多通道信息采集板的设计方法。随着数字化技术的快速发展，信息采集在现代工业生产与科学研究中扮演着至关重要的角色，它为实时获取和处理动态信息提供了强大的工具，尤其是在雷达、图像处理、软件无线电和瞬态信号测试等领域。 设计的核心技术聚焦于硬件和软件两部分。在硬件层面，设计者采用了16位的模数转换器(A/D转换器)来实现模拟信号到数字信号的转换，这一步对于高质量的数据采集至关重要。FPGA与DSP的结合形成了系统的控制与管理架构，确保了各模块间的协同工作。RS232和RS422接口被用于连接主机或其他设备，支持大规模数据传输和存储，使得系统具有灵活的工作模式，无论是在线还是联机操作都能满足不同应用场景的需求。 FPGA在设计中的关键作用在于实现接口和时序控制功能，通过Verilog HDL语言编程，能够在集成开发环境(如ISE 9.1)中进行模型仿真、综合和调试，以确保系统的可靠性和性能。作者详细阐述了如何利用FPGA进行数据采集的时序管理和数据通信功能的设计。 软件设计方面，重点落在了DSP上，包括了对采集到的数字信号进行处理的部分。这可能涉及滤波、分析、解码等步骤，以提取有用的信息。设计者还对整个系统进行了硬件测试，验证其功能是否符合预期，确保系统的稳定性和有效性。 这篇硕士学位论文深入研究了FPGA和DSP在信息采集系统中的应用，展示了如何通过这种混合架构实现高效、灵活且精确的信息采集，为相关领域的实践应用提供了一种创新的设计解决方案。关键词包括信息采集、FPGA、A/D转换以及FPGA与DSP的集成应用，突出了研究的核心技术和重要性。