基于FPGA+FT2232H多通道并行数据USB采集系统设计
2021-09-30杨会伟周先飞
长春大学学报 2021年8期
杨会伟,周先飞,李 敏
(芜湖职业技术学院 信息工程学院,安徽 芜湖 241000)
随着电子技术和超大规模集成电路的发展,传感器的种类越来越多,为我们从外界获取各种信息提供了保障。大数据与云计算的出现方便我们从大量的数据中提取准确有用的信息,为了降低信息的误差,通常会对信息进行多次、多点同步采样,然后通过多通道AD将多点模拟信息转换成数字信号进行后期处理,提高信息的准确性。[1-4]
大多的数据处理系统往往通过计算机中专用的数据处理软件来完成。随着USB总线的快速发展,大多数计算机尤其是笔记本接口都被USB总线接口取代。为了快速有效地将多通道并行数据传输至计算机,设计一种基于FPGA+FT2232H多通道并行数据的USB采集系统,实现多通道并行数据向USB串行数据的转换,具有很好的实际意义。
1 系统分析与方案设计
要实现多通道并行数据的USB采集,一方面需要将多通道的并行数据依次进行传输,这需要对每个通道的数据进行缓存,然后进行选通传输;另一方面还需要将每个通道的并行数据转换成USB串行数据,还没有专用的芯片可直接实现并行数据到USB的转换。目前FTDI公司的FT2232B具有 FIFO数据到USB数据转换的特点,结合FPGA的可编程、并行、多IP核等优点可设计实现基于FPGA+FT2232H的多通道并行数据USB采集系统。该系统主要以FPGA作为主控制核心,采用专用的FIFO-USB器件与FPGA连接,通过在FPGA内部定制FIFO数据缓存IP核,再通过FIFO乒乓操作将数据传输至FIFO-USB器件,最终完成多通道并行数据向USB数据的转换。……
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