[实用新型]基于FPGA芯片的数据采集装置

说明书

本实用新型涉及计算机信息领域装置，特别的是涉及一种基于FPGA芯片的数据采集装置，包括用于信号多通道处理的FPGA、数据采集模块、辅助处理器，其中的FPGA分别与数据采集模块、辅助处理器电连接，FPGA还与存储器电连接，辅助处理器通过上位机通信模块与上位机电连接，所述的FPGA采用FPGA芯片。

技术领域

本实用新型涉及计算机信息领域装置，特别是涉及一种基于FPGA芯片的数据采集装置。

背景技术

中国实用新型专利CN201620372010.2公开了一种基于多传感器的智能数据采集装置，包括：传感器阵列、信息采样模块、数据处理模块、控制模块、GPS接收器、GPRS无线通讯模块；所述传感器阵列分别安装在前后车门处，且分别与信息采样模块连接，所述信息采样模块的输出端与数据处理模块连接，所述数据处理模块的输出端与控制模块连接，所述控制模块的输入端与GPS接收器连接，其输出端与GPRS无线通讯模块连接；所述传感器阵列包括开关状态传感器、开关式压力传感器阵列，所述开关状态传感器分别安装在前后车门处，所述开关式压力传感器阵列分布式平铺在前后车门的上下车台阶处，所述开关状态传感器、开关式压力传感器阵列都与信息采样模块连接。所述信息采样模块包括多个低通滤波器和与低通滤波器对应数量的光电隔离器，每个所述低通滤波器的输入端连接传感器阵列的一个传感器，其输出端连接一个光电隔离器，所述光电隔离器的输出端连接数据处理模块。所述数据处理模块内部设有数据采集接口，所述数据采集接口包括多个双向模拟开关、多个译码器，每个译码器与对应的所述双向模拟开关连接，每个所述双向模拟开关与控制模块连接。上述专利比较具体地公开了现有技术中多传感器数据信息采集的框架结构，在该技术中通过数据接口采集多路的传感器信息并且将该信号交付数据处理模块处理，其中的控制模块用于应用数据或者存储数据等；上述传统的技术中在数据的处理上采用的数据处理模块通常都是单个处理中心，在传感器的数量众多或者繁杂时单个的处理中心很难应付，然而单个处理中心也难以开发提高速率的并行通道。

实用新型内容

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题:

基于FPGA芯片的数据采集装置，1包括用于信号多通道处理的FPGA、数据采集模块、辅助处理器，其中的FPGA分别与数据采集模块、辅助处理器电连接，FPGA还与存储器电连接，辅助处理器通过上位机通信模块与上位机电连接，所述的FPGA采用FPGA芯片。

进一步，所述的数据采集模块包括多个处理通道，各个处理通道相互并联，每个处理通道包括依次电连接的模拟信号接口、放大电路、滤波器、模数转换电路。

进一步，FPGA配置为包括多个信号处理通道和时序控制电路，所述的多个信号处理通道和时序控制电路电连接，时序控制电路与辅助处理器电连接；所述的多个信号处理通道与数据采集模块的多个处理通道电连接，所述的时序控制电路用于控制多个信号处理通道的时序并用于将多个信号处理通道的信号传输给辅助处理器。

进一步，所述的FPGA芯片型号是Altera 28-nm Stratix V系列。

进一步，所述的辅助处理器包括通用处理器、单片机或通信处理器。

进一步，所述的存储器采用EPROM存储器，所述的上位机通信模块采用以太网接口模块。

有益效果

数据采集模块采用的多个通道可以同时采集多路的传感器信号，多路的传感器信号在FPGA中的多个处理信道内可以同时并行处理，然后通过时序控制电路再将处理的数据传输给辅助处理器，这种情况下即使辅助处理器是单核的也大大提高了数据处理的效率，辅助处理器或上位机就不需要再通过分时处理或优先级中断分别逐一处理采集数据，可以很大提高数据采集处理的效率并且是从硬件层面直接提高采集处理效率；另外采用的可编程的PFGA芯片使得采集处理过程灵活性更强且功耗更低。

附图说明