基于WEB实现FPGA的远程多路数据采集系统

摘要

本文首先研究了常规的数据采集的方法，针对由单片机构成的数据采集系统数据处理能力弱的问题提出了基于现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray,FPGA)为逻辑控制芯片对三片A/D芯片进行控制的远程多路数据采集的解决方案。 本文利用VisualBasic编写串口通信程序，通过串行端口向FPGA数据采集板发送数据采集的参数指令,FPGA数据采集板接受指令后进行现场数据采集，并通过串行通信将数据发送到PC机，在通信过程中完全遵守RS-232协议，具有较强的通用性和推广价值。然后本文重点介绍了该采集系统的硬件设计原理和软件设计框架，实现实时嵌入式微机数据采集系统的软件和硬件设计方法，将部分软件的功能改由硬件实现，从逻辑上大大简化了嵌入式软件的设计。

目录

文摘

英文文摘

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1.绪论

1.1本课题研究的意义

1.2国内外发展概况及发展趋势

1.3本系统的特点

1.4本课题要解决的主要问题

1.5本课题的技术实现

2.系统设计

3.数据采集

3.1数据采集的基本概念、意义和任务

3.2数据采集系统的结构形式

3.3采样理论

3.3.1采样过程概述

3.3.2采样定理

3.3.3采样方式

3.3.4量化与量化误差

4.硬件设计

4.1串行通讯

4.1.1 RS-232通信

4.1.2串行通信的信号定义与编码

4.2 FPGA/CPLD技术简介与芯片

4.2.1 FPGA/CPLD发展概述

4.2.2 FPGA/CPLD的结构和基本原理

4.2.3 Spartan2系列芯片简介

4.3 A/D芯片0809介绍

4.3.1 ADC0809的内部结构及引脚功能

4.3.2 ADC0809操作

4.4输入信号的调理

4.5接地

5.软件技术

5.1 Verilog HDL设计方法概述

5.1.1硬件描述语言(HDL)

5.1.2硬件描述语言Verilog HDL的发展

5.1.3 VerilogHDL设计流程

5.2 FPGA/CPLD设计工具介绍

5.3数字延迟锁相环(Delay Locked Loop，DLL)

5.3.1 DLL介绍

5.3.2 DLL基本原理

5.3.2 DLL设计

5.4综合

5.5有限状态机(FSM)建模

5.6 LabVIEW的应用

6 .系统仿真与调试

6.1下位机(FPGA)调试仿真

6.1.1串口发送和接收

6.1.2 ADC0809控制、显示和发送设计

6.2.上位机的调试：

6.2.1 VISUAL BASIC环境

6.2.2 LabVIEW开发环境

结束语

致谢

参考文献

附录1

附录2

附录3