基于FPGA和USB2.0的高速数据采集系统.pdf
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2022-01-18
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基于 FPGA和 USB2.0的高速数据采集系统
数据采集在现代工业生产及科学研究中的重要地位日益突出， 对实时
高速数据采集的要求也不断提高。 在信号测量、图像处理、音频信号
处理等一些高速、 高精度的测量中， 都要求进行高速、高精度的数据
采集。这就对数据采集系统的设计提出两个方面的要求：一方面，要
求接口简单灵活且有较高的数据传输率； 另一方面，由于数据量通常
都较大，要求主机能够对数据做出快速反应，并及时分析和处理。
实现数据采集与传输，可选择如下 3 种方法：
①使用传统的串／并口。传统的串口 (如 RS232)，其传输速率为
几十 kb／s 到 100 kb／s，而系统所要求的数据传输速率很高， 而且
还要实现数据的采集与传输同步进行， 串口的速率远远达不到实时要
求；对于并口，虽然它的传输速率可达到 1 Mb／s 以上，但由于探
测器与主机相距较远，因此走线比较复杂。
②采用通用的高速数据采集卡。高速数据采集卡 (如 ISA 或 PCI
卡)虽然在数据存取速度上可满足系统要求，但仍然存在很多缺点，
比如安装复杂，价格昂贵，兼容性不好，受计算机插槽数量、地址和
中断资源的限制，可扩展性较差等。
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