反熔丝FPGA在多路数据采集存储系统中的应用研究.pdfVIP

2014 年第 8 期 信 息 通 信 2014 （总第 140 期） INFORMATIONCOMMUNICATIONS （Sum.No140） 反熔丝 FPGA 在多路数据采集存储系统中的应用研究 王振婷 （福建农林大学金山学院，福建 福州 350000） 摘要：反熔丝 FPGA 具有优良的空间领域使用性能，得到大力推广和应用。文章介绍一种基于反熔丝 FPGA 的多路数据 采集存储系统，该系统能实现 86 路数据模拟信号的采集、调 理 、存 储 ，具 有 良好的抗干扰性、可靠性、低功耗等优点。文 章详细介绍该采集存储系统的结构、主要硬件电路设计、存 储模块设计，并 就 系统的优点进行简单分析。 关键词：反熔丝 FPGA；多路数据；模拟开关；存储；采集 中图分类号：V448 文献标识码：A 文章编号：1673-1131（2014）08-0008-02 在灾害预报、工程建设、气象预报等领域，实时通信非常 基于反熔丝 FPGA 的多路数据采集存储系统由采集模块 重要。现场的实时信号具有数据量多、实时性强、传 输 速率快 和存储模块组成，如图 1 所示，它实现对多路高低频振动、冲 等特点，因 此 ，这 些 数据的采集存储一直是社会经济生活领域 击、噪声等信号的实时采集以及存储。本文设计的系统包括 中的一个备受关注的课题。数据采集、存储是数据处理的关 60 路低频振动信号、20 路高频信号和 6 路噪声信号。 键环节，应用反熔丝 FPGA 进行数据采集、存储的测试，能 取 得 较 好 的应用效果。当前，反 熔 丝 FPGA 因其成本低、吞吐率 高、高度可编程接口等优点而被广泛应用于多路数据采集存 储系统中。 1 反熔丝 FPGA 概述 反熔丝是一种可编程互联单元，基于其的半导体器件具 有优良的性能。经过几十年的研究，反 熔 丝 已 被 广泛应用于 通信、军事、工业、国防等领域中，并取得突出成果。反熔丝 FPGA 作为一种重要的反熔丝器件，主要有 ONO 和非晶硅 两种。前者是由 Actel 公司生产的，它采用返公司 FPGA 结 图 1 多路数据采集存储系统结构示意图 构和 FLASH 结构，其中的反熔丝 FPGA 结构内部逻辑