
『恒頤高速數據采集產品圖』
數據采集系統在工業測控、環境監測等方面的應用非常廣泛。隨著科學技術的發展,數據采集技術正向著高精度、高速度、穩定可靠、集成化及實時系統的方向發展。
傳統的基于MCU的數據采集、A/D轉換產品,無論是系統體積、系統功耗、系統數據采集精度以及系統處理能力等方面都不盡如人意,迫切需要一種能以較低的功耗和體積,實現高精度的數據采集、高性能的系統處理能力的嵌入式方案產品。
從數據采集速度和精度、系統的穩定性和實時性、單位成本、系統功耗等多方面因素考慮,恒頤高科提供一種基于ARM和CPLD的嵌入式低功耗的多通道、高精度、大緩存的高速數據采集方案。
方案簡介
恒頤高科嵌入式高速大緩存AD采集系統采用ATMEL的32位ARM作為系統的CPU,單芯片集成多種功能。系統外圍擴展了CPLD邏輯芯片作為協處理器,并擴展了A/D數據采集轉換電路模塊以及高速數據采集緩沖系統FIFO,可以實現高精度、高速率的數據采集;外圍接口資源豐富;運行嵌入式Linux操作系統;面向石油勘探、環境監測、工業控制、醫療設備等領域,對數據進行采集處理和網絡傳輸,實時及邏輯性能良好。硬件構成如圖所示:
在系統運行過程中,CPU發控制信號給CPLD,利用CPLD編程的靈活性來控制48路ADC的啟動和停止,即達到動態地選擇采樣通道地目的。ADC轉換電路將采樣信號由FIFO緩沖后送入ARM處理器,進行數據處理并將結果傳輸到上位機。
系統硬件接口
接口描述
RS232接口: 3個9針D型RS-232C串行接口,對應于Debug UART、UART2和UART3
RS485接口: 1路RS485接口,外接總線收發器,支持RS485通信
10/100M以太網口: AT91RM9200內嵌MAC,外接DM9161,支持以太網通訊
USB接口: 外擴USB主、從接口(USB2.0協議,12Mbps)
PC104接口: 支持標準的PC104模塊擴展
JTAG接口: 標準20針定義,支持JTAG調試
CPLD編程接口: 系統設有CPLD,實現邏輯運算,實現總線擴展
RTC: 獨立的IIC接口,后備鋰電池,為系統提供時鐘基準
Can總線接口: 1路can總線接口
電源接口: +5V、+12V、-12V電源輸入接口,帶LED電源信號指示
STN/TFT LCD接口: 1個LCD接口,可支持多種尺寸的STN/TFT LCD屏
96-pin歐式插針X2: 48路GPIO(24路輸入,24路輸出)、矩陣鍵盤接口、4線觸摸電阻都由96-pin歐式插針引出
A/D數據采集技術參數
*采樣通道:48路AD采集,24路輸入,24路輸出;
*采樣精度:12位
*采樣頻率:1MHZ
*輸入信號范圍:-10V~10V、4~20mA。
恒頤成功案例
*氣象/水文/地質/環保等行業的數據采集系統
*高速、高精度和多參數綜合測試系統
*發電變電監測/環境監測控制系統
*有線/無線網絡數據采集處理與傳輸系統
北京恒頤高科技術有限公司
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