數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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2．3 數(shù)據(jù)傳輸模塊
STM32是數(shù)據(jù)通信芯片，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理、傳輸控制、參數(shù)設(shè)置等。采用STM32F103xB系列ARM芯片，該系列芯片是意法半導(dǎo)體基于Con tex-M3內(nèi)核的32位微處理器，可以滿足高性能、低功耗和低成本特性的嵌入式應(yīng)用。芯片具備72 MHz時(shí)鐘頻率，擁有豐富的外設(shè)裝置，包括128 KB嵌入式閃存、20 KB的SRAM、兩個(gè)ADC接口、三個(gè)UART、支持USB、CAN和七個(gè)DMA通道等豐富的外圍模塊，以其高速的指令執(zhí)行速度、方便的JTAG調(diào)試方式和低功耗等特性為數(shù)據(jù)采集與處理的設(shè)計(jì)提供了一個(gè)較為完善的平臺(tái)。數(shù)據(jù)傳輸電路如圖4所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/194000.htm
STM32F103VBT6的所有I／O端口兼容CMOS和TTL，在5V引腳上的輸入電壓最小值為-0．3 V，最大值為5．5 V，低電平電壓范圍為-0．5～0．8V，高電平電壓范圍為2．0～5．0V，經(jīng)EPM7128輸出的數(shù)據(jù)直接與STM32F103VBT6連接，簡(jiǎn)化了電路。
3 軟件設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，系統(tǒng)軟件主要完成數(shù)據(jù)的采集、濾波處理、串口與PC機(jī)的通信，數(shù)據(jù)采集軟件由信號(hào)采集與通信模塊軟件、上位機(jī)監(jiān)控軟件兩部分組成。
3．1 信號(hào)采集與通信模塊軟件設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的固件驅(qū)動(dòng)程序(又稱單片機(jī)程序)是固化到CPU模塊內(nèi)的軟件，采用模塊化設(shè)計(jì)，主要模塊包括：信號(hào)采集控制模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊兩大部分。信號(hào)采集控制模塊軟件固化到CPLD中，數(shù)據(jù)通信模塊軟件固化到STM32中。
信號(hào)采集控制模塊軟件利用Altera公司的Quartus開(kāi)發(fā)軟件實(shí)現(xiàn)，采用Verilog HDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)，主要功能包括輸入通道選通、數(shù)據(jù)采樣控制。通過(guò)CPLD芯片分別控制ADG508和AD977，進(jìn)行模擬量輸入通道的選擇和啟動(dòng)A／D轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)的采集算法過(guò)程中，根據(jù)香農(nóng)定理，采樣頻率大于被采集信號(hào)的2倍頻率。信號(hào)采集模塊軟件流程圖如圖5所示。
評(píng)論