贵州梅岭电源有限公司 郭乾利 苏建辉 陈丽霞 杨尚国

基于ARM+FPGA的高精度数据采集系统设计

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随着大数据时代的来临，对数据采集系统高精度的要求也越来越高。本文介绍了目前一种基于ARM+FPGA的高精度数据采集系统的设计方法。该系统采用前端并行分时采样，后端串行多路复用的方式采集数据信息。同时对于数据误差予以处理矫正，以提高数据的高精度。最后本文指出，随着电子技术的进一步发展，这一设计方式也将会越来越多地被应用到数据的收集和处理中，并发挥出越来越大的作用。

高精度；数据；ARM+FPGA

当前，随着大数据时代的来临，各种测量仪器的性能指标也不断提升，相应对数据采集系统的要求也越来越高，高精度数据采集系统的需求十分迫切。传统的以单片机系统设计由于自身功能简单、速度慢、实时性差、对数据的再加工处理能力极为有限，因此，已经远远不能满足现实的发展需要。目前的数据采集系统主要是借助ARM处理器进行系统设计，同时引入 FPGA 器件，用来进行高速数据采集。该系统采用前端并行分时采样，后端串行多路复用的方式采集数据信息。本文仅就该系统进行简单介绍。

一、ARM与FPGA的接口设计

为了提高系统实时性效果，系统采用ARM+FPGA的架构模式，FPGA 专门用来进行高速的实时数据采集。ARM与FPGA的接口方式采用存储总线方式。 ARM 处理器通过存储器指令完成数据传输。为了避免出现高速数据采集与处理速度不匹配的问题，需要专门设计一个状态机用来专门产生一个FPGA 内部的信号，作为读 FIFO 的信号。……