• FPGA在AD采集中的应用


    AD转换,也叫模数转换,是将模拟信号转换为数字信号。目前包括电脑CPU,ARM,FPGA,处理的信号都只能是数字信号,所以数据信号在进入处理芯片前必须要进行AD转换。

    在高速的AD转换中,FPGA以其高速的处理能力,并行的运行结构,丰富的IO资源,往往承担者不可替代的作用。

    下面给出一个实际的设计方案。

    AD芯片的时钟为25M,FPGA内部系统时钟频率为100M,FPGA内部处理AD数据的处理模块需要8个时钟周期才能处理完一个数据。

    根据上述给出的条件,我们可以知道。按正常思路设计方案,肯定会造成AD数据的丢失,为什么会丢失数据,试想一下,FPGA处理一个数据需要8个时钟周期,才能采集下一个数据,这样算下来AD需要的时钟是12.5M,而给定的AD时钟是25M,所以肯定会漏掉数据。

    根据分析,可以采用乒乓操作通过缓存降低数据采样率。

    乒乓操作如下图:

    具体乒乓操作为什么能够降低数据速率,这里将不做详细介绍。

    以上方案可以满足上述处理AD数据的需求。

    紧接着继续增加需求条件,要求数据处理需要连续,不能打乱顺序,前面数据的处理会影响后续数据处理。这样乒乓操作将不适合,具体原因,读者可以自己想一下(乒乓操作会以数据块打乱数据顺序)。

    根据上述条件,设计方案需要修改。可以外加存储器,FPGA片上存储器资源有限。

    添加SDRAM提高存储速度和存储量。

    继续添加需求,如果AD数据连续不断,那么势必是造成SDRAM溢出。那么上述设计方案也不可采取了。

    最后根据条件,数据需要连续处理,后面数据的处理要根据前面数据的处理状态决定,而且数据连续不断。

    为了满足时序要求,并且不能遗漏数据,重新对方案进行设计。

    将数据处理模块分成几个小的处理模块。不仅降低数据处理速率,同时个处理模块之间相互联系,后续数据处理能够知道前面数据处理的状态。最终将处理后的数据顺序输出即可。

           文章来源:FPGA极客空间微信公众号

    版权所有权归卿萃科技,转载请注明出处。

    作者:卿萃科技ALIFPGA

    原文地址:bbs.alifpga.com

                   扫描二维码关注FPGA极客空间。

  • 相关阅读:
    格子刷油漆【动态规划问题】—NYOJ 980
    Throughput Controller
    CSV Data Set Config 详细使用说明
    nmap使用笔记
    记三个有趣的漏洞
    Windows添加右键新增.md文件
    文件上传绕过WAF
    bypass_safedog
    漏洞挖掘之爆破的艺术
    特殊后缀上传(为什么用白名单不用黑名单)
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/alifpga/p/7488933.html
Copyright © 2020-2023  润新知