高集成度LAN数据采集设备设计与实现

"基于LAN的高集成度数据采集设备研制，设计了一种小型化、通用化、多功能的专用采集设备，采用DM642作为主控CPU，集成高速、低速A/D转换器和DMM等功能，通过LAN进行数据传输。设备采用DSP+FPGA架构，利用DSP/BIOS操作系统和NDK完成网络控制与数据采集任务管理。" 在当今的电子测试领域，数据采集设备扮演着至关重要的角色。传统的数据采集系统通常由多个独立的仪器组合而成，导致体积大、成本高且维护不便。为解决这些问题，本文提出并研制了一款基于LAN的高集成度数据采集设备，它结合了高速A/D转换器、双通道隔离A/D转换器、6通道低速A/D转换器以及数字多用表(DMM)等多种功能，旨在满足小型化、通用化和多功能的测试需求。 硬件设计方面，该设备选用了德州仪器(TI)的DM642作为主控CPU，这是一款32位定点高性能DSP，其内置的网络功能接口便于通过LAN进行数据传输。DM642还与TI的网络开发工具包NDK配合，实现了网络通讯功能。此外，设备采用Altera公司的CycloneⅢ系列FPGA——EP3C55F484I8，用于数据交互逻辑和各种A/D转换器及DMM的控制逻辑。 软件部分，系统利用了DM642内建的DSP/BIOS实时操作系统，这是一个专门为DSP设计的任务调度和管理平台，能够有效地管理和执行多线程任务。这使得设备能同时处理数据采集和网络传输，确保了数据采集的高效性和稳定性。 设备的输入前端具备宽范围信号调理能力，采用保护电路以确保通用性和安全性。通过这种方式，设备能够适应多种测试环境，降低系统构建的成本。 在总体设计上，设备结构紧凑，可以接入以太网并被远程计算机控制。计算机通过网络通讯程序发送指令，控制设备进行数据采集，并将采集到的数据读取到计算机中进行进一步处理。 2.1章节中提及的网络设计部分可能涉及到网络接口的硬件实现和网络协议栈的软件配置，但具体细节未给出。不过可以推测，设备应支持TCP/IP等标准网络协议，以便于与其他系统进行无缝通信。 总结来说，这款基于LAN的高集成度数据采集设备通过高集成度的硬件设计和高效的软件管理，实现了小型化、通用化的目标，为测试领域提供了更灵活、经济和可靠的解决方案。其设计思路和技术应用对于类似项目有着很高的参考价值。