[发明专利]一种参数可调多通道数据采集装置及方法

说明书

本说明书一个或多个实施例提供一种参数可调多通道数据采集装置及方法，通过以FPGA控制单元作为核心控制平台，首先将采集到的数据分别存放到FPGA内部建立的FIFO存储单元中，通过选通模块将多个数据依次输出到FIFO‑USB转换模块，将并行数据转换成USB接口数据传输至上位机中，实现多通道并行采集数据在计算机上的动态显示、处理和存储。采用FPGA作为主控单元，充分利用了FPGA的可编程、并行、多IP核的优点，简化外部硬件电路设计，降低分立器件的数量，系统体积小、功耗低、抗干扰强，稳定性高；Verilog语言并行特点可保证多个任务模块同步并发执行，提高数据传输效率；可编程特点提高了装置的灵活性和可扩展性。

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及数据采集技术领域，尤其涉及一种参数可调多通道数据采集装置及方法。

背景技术

日常生活和工业应用当中，我们每天都在从外界获取大量的信息为我们所用，信息的准确性对我们来说是非常重要的，为了降低信息的误差，我们通常会对信息进行多次采样或者多点同步采样来提高数据分析的准确性，因此多通道数据采集系统越来越重要。

为了能够将采集到的数据信息进行后期存储和处理，通常需要将采集的多通道数据传输至计算机中。USB串行总线具有高速低功耗、支持多设备和热插拔等优点，随着USB总线的快速发展，大多数计算机尤其是笔记本接口都被USB总线接口取代。

为了快速有效的将多通道并行数据传输至计算机，设计一种参数可调多通道数据采集装置及实现方法,实现多通道并行数据向USB串行数据的转换装置，具有很好的实际意义。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出xx，以解决xx的问题。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种参数可调多通道数据采集装置，包括FPGA控制单元、多个AD数据采集模块和上位机，FPGA控制单元与AD数据采集模块通过第一FIFO-USB转换模块连接，FPGA控制单元和上位机通过第二FIFO-USB转换模块连接，参数可调多通道数据采集装置还包括：

时序控制模块，用于生成AD数据采集模块采集数据的控制时序；

IP核模块，用于在FPGA控制单元内建立多个与AD数据采集模块的通道数和数据精度匹配的FIFO存储单元；

选通模块，根据AD数据采集模块的个数，对FIFO存储单元进行选通参数设置；

存储模块，结合时序控制模块产生的控制时序，将采集的数据依次存储到各个FIFO存储单元中；

选通模块还用于，利用Verilog硬件描述语言，采用多分支结构，实现对多个FIFO的选通输出，保证某一时刻只有一个FIFO数据输出；

输出模块，根据选用的第二FIFO-USB器件的参数，利用Verilog语言编程，通过第二FIFO-USB器件，将存储的数据传输到上位机。

优选地，AD数据采集模块为8通道16位宽度的数据采集模块。

优选地，FPGA控制单元为Altera公司的CycloneIII系列芯片EP3C10E144C8，通过集成开发环境QuartII 12.0,利用Verilog硬件设计语言完成AD数据采集模块、选通模块和时序控制模块的设计。

优选地，第一FIFO-USB转换模块和第二FIFO-USB转换模块均选用FTDI公司的FT2232H的芯片。

优选地，上位机中设有用于数据的采集显示与存储的上位机软件。

一种参数可调多通道数据采集方法，基于上述任意一项的参数可调多通道数据采集装置，包括：

AD数据采集模块进行数据采集；