STM32与FPGA结合的信号采集电路设计

"基于STM32与FPGA的信号采集电路设计" 本文主要探讨了一种创新的信号采集电路设计，该设计结合了STM32微控制器和FPGA（Field-Programmable Gate Array）的优势，旨在减少人为参与并提高信号采集的自动化程度。STM32是一种基于ARM Cortex-M内核的微控制器，广泛应用于嵌入式系统中，而FPGA则是一种可编程逻辑器件，能灵活地实现各种复杂的数字逻辑功能。 在论文中，作者王斐、赵牛杰、郝志超、王燕燕和邸丽霞来自北方自动控制技术研究所，他们研究了PPI显示器（Position Position Indicator）的信号采集模式，并对整个信号采集流程进行了优化。PPI显示器通常用于显示雷达或其它传感器的数据，其信号采集对于实时数据分析至关重要。 设计中，STM32微控制器负责数据传输和控制，它采用FSMC（Flexible Static Memory Controller）总线与外部设备通信，提供了高速、低功耗的数据交换能力。同时，FPGA用于实现多个关键功能模块，如数据锁存模块，用于临时存储高速数据；双向缓冲选通模块，确保数据在多个系统组件之间高效传输；MAX196控制模块，可能涉及模拟信号调理，确保信号质量；以及差值测量模块，用于计算信号的时间差，以分析信号时序。 实验部分，研究人员对信号采集电路进行了差值测量试验，通过计算不同信号之间的时间差来确定信号的时序关系。仿真结果显示，STM32能够准确解算信号间的距离，同时也验证了FPGA实现的接口模块的时序性和交互性，表明整个设计方案在实际应用中具有显著价值。 此研究对于军用计算机开发领域尤其重要，因为高精度的信号采集对于武器装备的性能监测和故障诊断至关重要。论文指出，这种基于STM32与FPGA的信号采集电路设计，不仅提高了信号处理的效率和精度，而且减少了人工干预，符合现代军事和工业系统对自动化和智能化的需求。 关键词：数据采集；显示信号；电路设计；PPI显示；FPGA 该研究项目由山西省研究生优秀创新项目资助，展示了在理论研究与实际应用之间的紧密联系，为未来相关领域的工程实践提供了有价值的参考。