马 骏，尉广军

（军械工程学院 导弹工程系，河北 石家庄 050003）

在工业测控系统中，往往存在现场检测环境恶劣，设备分散，需要检测系统具有远程分布式数据采集功能，以实现设备的远程检测与监控。嵌入式以太网技术将以太网技术和嵌入式技术有机结合在一起，很好的满足这种需求。Ethernet与传统通讯接口相比，具有性价比高、传输距离远、分布运行等特点[1]；SOPC是基于 FPGA解决方案的SOC，是 MCU、DSP、FPGA的有机结合，具有体积小、功耗低、可灵活配置等优点[2-3]。利用SOPC以太网技术将SOPC嵌入式测量模块接入网络进行控制，使其实现PC机所具有的远近程测量控制和信息发布各项功能，让工作人员远离现场，仍可以对测量设备进行控制并获得测量数据。

1 系统总体设计

本系统采用FPGA+Nios II的架构进行设计[4-5]。系统主要有数据采集模块、FPGA模块、存储器模块、网络接口模块组成，系统总体结构如图1所示。首先将待测量经传感器转化为电信号，然后经前端信号调理，A/D转换写入FPGA片上FIFO，然后FPGA读出数据经信号恢复、FIR数字滤波后存入RAM中，最后通过Ethernet传输到上位机进行显示、诊断等处理。本方案可作为单独采集系统和一台计算机组成检测系统；也可加入路由器，一个采集模块与多台计算机相连实现数据共享，或者一台计算机与多个采集模块相连，实现分布式检测。

2 系统硬件设计

本设计采用的FPGA器件是Altera公司的Cyclone II系列EP2C35F672芯片。EP2C35内置35个18×18的硬件乘法器，有105个M4K RAM块，共 483 840位[3]。在FPGA基础上构建基于Nios II的SOPC系统，使用软硬件协同的方法对A/D转换器和网络传输芯片进行控制。……