数据采集系统在工业测控、环境监测等方面的应用非常广泛。随着科学技术的发展,数据采集技术正向着高精度、高速度、稳定可靠、集成化及实时系统的方向发展。
传统的基于MCU的数据采集、A/D转换产品,无论是系统体积、系统功耗、系统数据采集精度以及系统处理能力等方面都不尽如人意,迫切需要一种能以较低的功耗和体积,实现高精度的数据采集、高性能的系统处理能力的嵌入式方案产品。
从数据采集速度和精度、系统的稳定性和实时性、单位成本、系统功耗等多方面因素考虑,恒颐同创提供一种基于ARM和CPLD的嵌入式低功耗的多通道、高精度、大缓存的高速数据采集方案。
恒颐同创嵌入式高速大缓存AD采集系统采用ATMEL的32位ARM作为系统的CPU,单芯片集成多种功能。系统外围扩展了CPLD逻辑芯片作为协处理器,并扩展了A/D数据采集转换电路模块以及高速数据采集缓冲系统FIFO,可以实现高精度、高速率的数据采集;外围接口资源丰富;运行嵌入式Linux操作系统;面向石油勘探、环境监测、工业控制、医疗设备等领域,对数据进行采集处理和网络传输,实时及逻辑性能良好。硬件构成如图所示:
高速数据采集系统框图
接口 | 描述 |
RS232接口 | 3个9针D型RS-232C串行接口,对应于Debug UART、UART2和UART3 |
RS485接口 | 1路RS485接口,外接总线收发器,支持RS485通信 |
10/100M以太网口 | AT91RM9200内嵌MAC,外接DM9161,支持以太网通讯 |
USB接口 | 外扩USB主、从接口(USB2.0协议,12Mbps) |
PC104接口 | 支持标准的PC104模块扩展 |
JTAG接口 | 标准20针定义,支持JTAG调试 |
CPLD编程接口 | 系统设有CPLD,实现逻辑运算,实现总线扩展 |
RTC | 独立的IIC接口,后备锂电池,为系统提供时钟基准 |
Can总线接口 | 1路can总线接口 |
电源接口 | +5V、+12V、-12V电源输入接口,带LED电源信号指示 |
STN/TFT LCD接口 | 1个LCD接口,可支持多种尺寸的STN/TFT LCD屏 |
96-pin欧式插针X2 | 48路GPIO(24路输入,24路输出)、矩阵键盘接口、4线触摸电阻都由96-pin欧式插针引出 |