實(shí)時數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的總體構(gòu)架及硬件設(shè)計(jì).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用和微電子技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)字系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的各個領(lǐng)域，并發(fā)揮著越來越重要的作用。在水聲領(lǐng)域，數(shù)據(jù)的采集和實(shí)時處理是進(jìn)行水下通信、定位、導(dǎo)航等研究的必不可少的手段。水聲信號采集和實(shí)時處理系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)方法也隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子芯片的發(fā)展變得越來越靈活。 本論文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套有一定通用性和可擴(kuò)展性的水聲信號采集與實(shí)時處理系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠完成12路最大采樣頻率為192kHz水聲信號的

2、采集，并且具有實(shí)時處理、顯示、存儲以及數(shù)據(jù)回放等功能。本系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計(jì)和冗余性設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案，使得系統(tǒng)穩(wěn)健可靠，且便于電路板的升級和維護(hù)。該系統(tǒng)具有自動增益控制功能，以便于適應(yīng)不同的環(huán)境。 整個系統(tǒng)基于DSP和FPGA設(shè)計(jì)，系統(tǒng)采集部分主要基于FPGA設(shè)計(jì)，F(xiàn)PGA有非常豐富的I/O資源，連接和控制非常靈活，方便相關(guān)軟件的隨時升級和更改；信號處理部分以DSP為中心，由兩塊處理板并行構(gòu)成，每塊板有兩片主頻高達(dá)1GHz的TMS