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一種數(shù)據(jù)采集模塊及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):12595989閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種數(shù)據(jù)采集模塊,其特征在于,包括:

微處理器單元,用于根據(jù)使用需求實(shí)現(xiàn)接口控制;

現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA單元,與所述微處理器單元通過(guò)總線相聯(lián),用于提供接口接收數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和篩選后,通過(guò)總線接口上傳至所述微處理器單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集模塊,其特征在于,

所述微處理器單元根據(jù)使用需求實(shí)現(xiàn)接口控制,包括:根據(jù)使用需求對(duì)接口類型進(jìn)行控制、關(guān)掉不用的接口、設(shè)置共用接口類型的一種或者兩種以上的組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集模塊,其特征在于,

所述微處理器單元根據(jù)使用需求實(shí)現(xiàn)接口控制,包括對(duì)以下一種或者兩種以上接口的控制:

I2C接口、SPI接口、以太網(wǎng)、USB接口、CAN接口、PCIe接口、UART接口、SD接口、RapidIO接口。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集模塊,其特征在于,

所述微處理器單元外掛內(nèi)存條DDR3L、非易失閃存NOR Flash、電可擦只讀存儲(chǔ)器EEPROM。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集模塊,其特征在于,

所述FPGA單元外掛以太網(wǎng)接口PHY芯片、內(nèi)存條DDR3L、光纖網(wǎng)卡FC卡,提供總線接口PCIe、1553B接口、通用高速串行Aurora接口、通用高速串行Rapid IO接口、RS422接口以及光纖接口。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集模塊,其特征在于,

所述FPGA單元包括以下子模塊中的一種或者兩種以上的任意組合:

IP核生成模塊,用于生成FPGA代碼,所述FPGA代碼實(shí)現(xiàn)按照用戶需求預(yù)設(shè)的1553B協(xié)議的功能;

發(fā)送接口控制模塊,用于實(shí)現(xiàn)基于總線協(xié)議的數(shù)據(jù)包發(fā)送;

接收接口控制模塊,用于實(shí)現(xiàn)基于總線協(xié)議的數(shù)據(jù)包接收;

完成包生成模塊,用于實(shí)現(xiàn)寄存器讀操作時(shí)的完成包構(gòu)建;

直接存儲(chǔ)器存儲(chǔ)方式DMA上行接口模塊,用于將數(shù)據(jù)寫入上位機(jī)的DMA內(nèi)存區(qū)域,并實(shí)現(xiàn)與用戶模塊的接口;

DMA下行接口模塊,用于讀取上位機(jī)DMA內(nèi)存區(qū)域的數(shù)據(jù)到FPGA;

通用高速串行接口Rapid IO子模塊,用于實(shí)現(xiàn)FPGA與外部單元之間的高速通信。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集模塊,其特征在于,所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括殼體,所述殼體內(nèi)設(shè)置有凸臺(tái)或者凹槽,所述FPGA單元以及微處理器單元與所述凸臺(tái)貼合設(shè)置;或者所述FPGA單元以及微處理器單元與所述凹槽貼合設(shè)置。

8.一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其特征在于,包括:

數(shù)據(jù)采集模塊、全脈沖采集板、第一中頻數(shù)據(jù)采集板、第二中頻數(shù)據(jù)采集板、客戶計(jì)算機(jī)板;

所述數(shù)據(jù)采集模塊,包括:微處理器單元,用于根據(jù)使用需求實(shí)現(xiàn)接口控制;現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA單元,與所述微處理器單元通過(guò)總線相聯(lián),用于提供接口接收數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和篩選后,通過(guò)總線接口上傳至所述微處理器單元;

所述全脈沖采集板,用于實(shí)現(xiàn)客戶端全脈沖數(shù)據(jù)采集,并與數(shù)據(jù)采集模塊連接;

所述第一中頻數(shù)據(jù)采集板、第二中頻數(shù)據(jù)采集板,用于實(shí)現(xiàn)客戶端中頻數(shù)據(jù)采集,分別連接數(shù)據(jù)采集模塊的FPGA單元;

所述客戶計(jì)算機(jī)板,用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的控制,通過(guò)兩路通道與數(shù)據(jù)采集模塊連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其特征在于,

所述FPGA單元包括以下子模塊中的一種或者兩種以上的任意組合:

IP核生成模塊,用于生成FPGA代碼,所述FPGA代碼實(shí)現(xiàn)按照用戶需求預(yù)設(shè)的1553B協(xié)議的功能;

發(fā)送接口控制模塊,用于實(shí)現(xiàn)基于總線協(xié)議的數(shù)據(jù)包發(fā)送;

接收接口控制模塊,用于實(shí)現(xiàn)基于總線協(xié)議的數(shù)據(jù)包接收;

完成包生成模塊,用于實(shí)現(xiàn)寄存器讀操作時(shí)的完成包構(gòu)建;

直接存儲(chǔ)器存儲(chǔ)方式DMA上行接口模塊,用于將數(shù)據(jù)寫入上位機(jī)的DMA內(nèi)存區(qū)域,并實(shí)現(xiàn)與用戶模塊的接口;

DMA下行接口模塊,用于讀取上位機(jī)DMA內(nèi)存區(qū)域的數(shù)據(jù)到FPGA;

通用高速串行接口Rapid IO子模塊,用于實(shí)現(xiàn)FPGA與外部單元之間的高速通信。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),其特征在于,所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括殼體,所述殼體內(nèi)設(shè)置有凸臺(tái)或者凹槽,所述FPGA單元以及微處理器單元與所述凸臺(tái)貼合設(shè)置;或者所述FPGA單元以及微處理器單元與所述凹槽貼合設(shè)置。

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