eMMC存储的128通道高速数据采集系统

"基于eMMC的128路数据采集系统设计" 本文介绍了一种专为水下模拟船舱参数高速多次采集存储而设计的高效数据采集系统。该系统的核心是采用FPGA（Field-Programmable Gate Array）作为主控芯片，通过控制8个通道的模拟多路复用开关和8个AD（Analog-to-Digital）转换器，实现了对128路信号的同步采集。这种设计显著区别于传统系统，它不再依赖于Flash存储模块，而是采用了eMMC（Embedded Multi Media Card）作为存储单元，有效地简化了坏块检测和系统管理的复杂性。 在性能方面，该系统经过试验验证，数据采集存储的误差被控制在了0.1%以内，确保了数据的准确性和有效性。系统具有高采样率，总采样率达到1.6MS/s，每个通道的12bit编码长度保证了高分辨率，而0.1%的采样精度则满足了高精度测量的需求。此外，系统支持可重复触发，单次记录时间最长可达5秒，适用于长时间、高频次的数据采集任务。 系统架构包含了五个主要模块：数据采集模块、FPGA控制模块、eMMC存储器模块、读数盒模块以及与上位机通信的模块。在每次触发操作时，128路模拟信号经过运放跟随电路放大后，通过ADG506模拟多路复用开关选择并送到AD823进行信号调理，接着由AD7495进行模数转换。转换后的数字信号随后被FPGA有序地存储在eMMC芯片MTFC2GMDEA-0M中。每个触发操作会存储16MB的数据，系统允许连续触发4次，总共可存储64MB的数据。读数盒用于从eMMC中回读数据，并将这些数据传输到上位机，完成数据的处理和分析。 硬件层面，系统设计中包含了电源管理部分，为FPGA提供所需的3.3V、2.5V和1.2V电压。电源转换芯片将5V电源转换为适合各组件的电压，确保整个系统的稳定运行。 总体而言，基于eMMC的128路数据采集系统是针对水下探测技术需求的先进解决方案，它提高了数据采集的效率和准确性，同时降低了系统维护的复杂性，对于推动我国水下探测技术的发展具有重要意义。