32通道掃描數(shù)采LXI模塊的研制.pdf

1、本文研制了一種基于LXI的32通道掃描數(shù)據(jù)采集模塊。掃描數(shù)據(jù)采集模塊在國防，工業(yè)控制，生物醫(yī)藥，環(huán)境監(jiān)測等諸多領域都有廣闊的應用空間。本文設計的掃描數(shù)采模塊不僅能夠順序掃描各采集通道信號，還能夠對各通道的采集順序和次數(shù)進行編程，實施點名數(shù)據(jù)采集。在儀器總線和自動測試領域中，對數(shù)據(jù)傳輸和綜合處理能力的要求越來越高。所以隨著以太網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，一種靈活性高，操作簡便的測試總線應運而生，這就是LXI總線。LXI總線接口集成方便，控制簡單，L

2、XI的機箱結構靈活而緊湊，在通風散熱和電磁兼容等方面也較GPIB，PCI，PXI等總線有明顯優(yōu)勢。2004年9月LXI聯(lián)盟才正式成立，基于LXI總線的設備研發(fā)正在如火如荼地進行，目前國內(nèi)還鮮有成形的產(chǎn)品或模塊問世，本文對基于LXI接口的數(shù)采模塊進行了探索性的實踐。本模塊由三部分組成：前端模擬信號處理部分，數(shù)字邏輯及中央控制部分，LXI總線接口部分。32路差分信號經(jīng)過過壓保護后，由兩級多路開關選出一路差分信號，再用雙四選一多路開關確定信號

3、輸入方式。然后信號由程控增益放大器放大。最后信號被ADC采集并由系統(tǒng)存儲，以備上位機查詢。在FPGA內(nèi)構建SOPC系統(tǒng)，對整個數(shù)采系統(tǒng)的運行進行控制。CPLD與FPGA用SPI總線相連接，主要功能是解析各種控制命令并實現(xiàn)控制功能。LXI的以太網(wǎng)物理層接入由網(wǎng)絡控制芯片來完成，此芯片控制靈活，操作簡便。TCP/IP協(xié)議無需操作系統(tǒng)即可運行，小巧靈活。適合C類LXI接口的應用。本模塊的數(shù)據(jù)采集效果較為理想。達到了技術要求的各項指標，TCP/