李小虎，蒲南江，李晓雷，李文超，刘 洋

（中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原 030051）

0 引言

为使计算机能对数据采集系统输入的模拟量进行处理，必须经由数据采集系统将模拟量转化为数字量［1］。FPGA是在CPLD等逻辑器件的基础上发展起来的，其高集成度能大大缩小电路板的尺寸，降低系统成本，提高系统的性能和可靠性，适合于时序、组合等逻辑电路的应用场合。一个完整成型的探测系统通常都有采集储存部分，无论是电信号、光信号、声音信号等在被探测器接收到后，大部分都需要转化为数字信号才能再传给处理器完成分析、判断的过程。现在的一些高速大容量采集系统，往往价格比较昂贵。本论文主要论述一种应用FPGA［4］等来控制，采用多片Nandflash存储的低成本、高速、多路、可靠的数据采集系统，本文主要探讨硬件设计和存储设计。

1 系统总体设计方案

数据采集系统［5］的工作原理是:各种信息经过传感器后转化成模拟电量信号，通过ADC将模拟量转换为数字量信号［6］，而后进行传输存储和处理。本系统中，在软件和硬件相结合的控制下，系统将采集到的模拟信号经过A/D转换器件转换后，将转换结果先缓存到FIFO，再转存到非易失性Nandflash阵列中。其中，FIFO不但可以实现缓存功能，还可以解决A/D转换之后数据位数跟Nandflash存储器的数据线位数不匹配的矛盾。如图1系统总体设计方案框图所示，本系统采用FPGA内部软核microblaze处理器作主控制器即软件控制器，而FPGA内部逻辑资源则用于产生硬件控制时序，整个系统就是在两者相结合协调下进行数据的采集以及传输［3］。……