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论单片机高速数据采集与存储系统的设计与研究
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2,数据存储部分设计’
t IDE接口的硬盘驱动器提供了两种数据
论单片机高速数据采集与 传输模式:P10模式和DMA模式。由于PIO
模式控制相对容易,提供了一种编程控制输
入/输出的快速传输方法。该模式采用高速的
存储系统的设计与研究 数据块I/O,以扇区为单位,用中断请求方
式进行批鼍数据交换。在扇区读写操作时.
一次按16位长度通过内郎的高速PIO数据寄
王春字大庆高新热力有限公司 存器传输。通常情况下,数据传输以扇区为
单位,每传输一扇区数据产生一个中断。本
系统针对20G或以上lDE笔记本小硬盘设计。
麓_垂≯时高频信号的采集与处理系统,’嚆 RAM起了非常重要的作用,同时也使系统的IDE接口是一种任务寄存器结构的接口.所有
。通常的做法有两种:一是选用速度快,内存 电路得到简化。 输入输出操作均通过对相应寄存器的读写完
;大的计算机,并配备高速的A/D采样板l二是 =.系统硬件设计 成。硬盘在读写16位数据时,PC机中使用
以单片机为核心。配备高速A/D芯片与大容量 下面以最高采样频率达到500KHZ,转换
{电子盘.采集结束后再进行数据处理。前者 分辨率为14Bit。每帧数据量为14lKB,存储
据读/写操作,由I/O端口直接到内存。而
{虽然硬软件开发简单,但造成仪器成本的增 数据量最少10G的系统为例,介绍系统硬件设在本系统中采用MCS-51系列单片机控制硬
r加,体积大,对运行环境要求严格,而且当 计。系统硬件电路分为数据采集与数据存储 盘,使数据传输在硬盘端口寄存器与缓冲存
*距信号源距离较远或测量多路信号时,信号 两个部分。 储器之间进行,不经过单片机,单片机只是
传输比较困难,有些情况甚至无法实现。后: l、数据采集电路设计 对硬盘进行初始化。并发相应的写命令。这
者持续采集时问受存储器容量的限制,在许 基于双IEIRAM的数据采集与传输系统如样,在单片机的控制下,数据从双口RAM的
!多场合可能无法满足要求,而存储器容量的 图2, 左边入,右边出,实现了高速数据无丢失存
增加,其价格也会成倍增长。本系统结合了; 储。IDE硬盘驱动器中的寄存器及地址分配见
‰两者的优点,基于单片机的高速数据采集与*
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