嵌入式脈象采集儀電路設(shè)計(jì)
3 FPGA模塊的關(guān)鍵電路設(shè)計(jì)
3.1 脈象采樣控制器的設(shè)計(jì)
為了使設(shè)計(jì)簡單化,對于脈象采集控制的FPGA設(shè)計(jì),采用在SoPC系統(tǒng)外做控制電路部分,然后通過SoPC的PIO與SoPC連接。由脈象信號采樣的組成可知,脈象采集與FPGA相連的只有數(shù)據(jù)線接口和控制線,3路脈搏信號和3路信號共用一個(gè)ADC。
由于脈搏信號的頻率較低,大多在100 Hz以下,所以每一通道的脈搏信號采樣頻率設(shè)定為1 kHz左右就能滿足采樣的需要,也就是1 ms的時(shí)間間隔要對3個(gè)通道循環(huán)1遍。每一通道都經(jīng)過數(shù)據(jù)采集初始化、啟動(dòng)采集、數(shù)據(jù)輸出、鎖存等4步,計(jì)算每一步時(shí)間約為83μs。也就是說,如果每一步都能在83μs內(nèi)完成,就可以利用1個(gè)周期為83μs的外部時(shí)鐘控制狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)。AD678的轉(zhuǎn)換時(shí)間是5μs,而NIOSⅡ的操作時(shí)間在ns級,所以 83μs內(nèi)完全能夠完成每一步的操作需要。采集控制部分分為2部分實(shí)現(xiàn),一部分實(shí)現(xiàn)83μs的時(shí)序,另一部分是采集的狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)。83μs的實(shí)現(xiàn)采用外部時(shí)鐘分頻的方法,采集狀態(tài)機(jī)的轉(zhuǎn)換受83μs時(shí)序部分的輸出控制。狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)中,寸、關(guān)、尺三部分需要循環(huán)一遍,每一部又包括采樣的初始化、啟動(dòng)轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換結(jié)束、存數(shù)據(jù)等5步操作。具體源程序如下:
linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)
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