[发明专利]一种多路模拟信号采集方法

权利要求书

1.一种多路模拟信号采集方法，采用包括FPGA、MUX开关、包含有AD转换器的MCU以及DMA控制器的电路，其特征在于，包括以下步骤：

A1，将N(1，2，3…n)路模拟信号接入N路MUX开关阵列输入口，N＝1，2，3…n，n为正整数；

A2，MCU发送时钟同步信号至FPGA，FPGA根据该信号依次输出片选择与通道选择号给MUX开关阵列；

A3，N路MUX开关阵列根据FPGA片选择与通道选择信号，依次打开对应通道的开关，将外部模拟信号转换成单路信号，通过唯一的MCU模拟信号输入IO,传送至内部AD转换器；

A4，AD转换器依据信号CLK,对单路信号触发采样，转换完成后，DMA控制器自动将数据存入内部RAM，待单周期或数周期N通道的模拟量转换完毕后，自动产生一个DMA中断；

A5，MCU根据DMA中断请求，来读取、处理存储于RAM中的N路模拟数据，直接对RAM中数周期的数据进行处理和分析。

2.如权利要求1所述的多路模拟信号采集方法，其特征在于，所述的FPGA由时钟同步、计数器、译码器、片选择逻辑、通道选择逻辑电路构成，并且执行以下步骤：

B1，MCU输出时钟同步信号CLK、复位信号RST、使能信号EN给时钟同步电路，时钟同步电路完成通道切换逻辑的时钟同步、复位、使能功能，并输出触发信号TCLK；

B2，计数器设为一个量程为N的整数计数器，根据触发信号TCLK进行计数，溢出自动清零；

B3，译码器根据计数值进行片选择、通道选择输出逻辑的译码，并输出片选择、通道选择信号至N路模拟开关阵列。

3.如权利要求2所述的多路模拟信号采集方法，其特征在于，MCU是基于ARM Cortex-M3内核，具有1MHZ采样率、12位分辨率的AD转换器、DMA外设的微控制器，并执行以下多路信号采集步骤：

C1，初始化片内外设，设置AD转换器为外部触发模式、设置AD转换完成自动进行DMA请求；

C2，设置DMA对应于AD转换器，并设置对应空间的RAM容量，开启DMA满中断；启动AD转换器、启动DMA；

C3，AD转换器外设自动等待来自FPGA的触发信号TCLK，信号TCLK到来后，AD转换器自动进行对应通道模拟信号的采集，待转换完成后，自动将数据通过DMA存入指定的RAM地址；

C4，DMA自动判断指定RAM是否满，若满则向MCU产生中断请求；

C5，MCU根据DMA中断请求，开始对存入RAM中的单周期或者数周期N通道的模拟数据进行处理。