隨著科技的進步,人們對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能提出了更高的要求,其中包括數(shù)據(jù)采集的速度、信號采樣的精度、設(shè)備操作的人性化以及系統(tǒng)的靈活性和通用性等。為了提高系統(tǒng)靈活性和通用性,本課題對基于FPGA和USB3.0的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開展研究,充分發(fā)揮FPGA處理速度快和集成度高的特點以及USB3.0傳輸速度快和安裝靈活的優(yōu)勢,設(shè)計了一套以FPGA+USB3.0為硬件架構(gòu)的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。課題研究的主要工作如下:1、通過查閱資料充分了解國內(nèi)外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,針對目前數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中存在的不足提出了改進方案。2、通過對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)的研究,對系統(tǒng)需求進行了分析,提出本系統(tǒng)的總體設(shè)計方案并對其可行性進行論證。3、對系統(tǒng)的軟硬件進行設(shè)計和實現(xiàn),其中包括數(shù)據(jù)采集卡、FPGA控制邏輯、USB固件程序和驅(qū)動、系統(tǒng)測試軟件和系統(tǒng)應(yīng)用軟件。4、通過一系列實驗對系統(tǒng)的功能和性能進行測試,并和其它相似架構(gòu)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行比較,分析了本系統(tǒng)的優(yōu)勢和不足。通過上述工作,本課題研究設(shè)計出了一套基于FPGA和USB3.0技術(shù)的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)從采集卡到計算機的實時傳輸和保存,且USB... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

FPGA基本邏輯單元結(jié)構(gòu)

圖 2.3 USB3.0 的雙總線結(jié)構(gòu)支持USB3.0標(biāo)準(zhǔn)的超高速數(shù)據(jù)傳輸，還兼容USB2.0電纜和擴展連接器在USB3.0超高速總線的基礎(chǔ)上搭容。邏輯方面的向下兼容則通過新協(xié)議對標(biāo)準(zhǔn) USB 拓撲結(jié)構(gòu)般由一個主機、一個根集線器、0 個或多個集線器和至少 所示[33]。

圖 2.3 USB3.0 的雙總線結(jié)構(gòu)構(gòu)不僅支持USB3.0標(biāo)準(zhǔn)的超高速數(shù)據(jù)傳輸，還兼容USB2.0標(biāo)準(zhǔn)的用多芯電纜和擴展連接器在USB3.0超高速總線的基礎(chǔ)上搭建一條向下兼容。邏輯方面的向下兼容則通過新協(xié)議對標(biāo)準(zhǔn) USB 框架的0 系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)統(tǒng)一般由一個主機、一個根集線器、0 個或多個集線器和至少一個功圖 2.4 所示[33]。

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]基于TMS320F2812的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 任鑫,李泓錦.  北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2017(01)
[3]可重構(gòu)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)[J]. 何勤.  電子測量技術(shù). 2017(02)
[4]基于FPGA的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 楊金宙,徐東明,王艷.  中國集成電路. 2017(Z1)
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[6]物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算新技術(shù)助力“中國制造2025”[J]. 沈麗琴.  建設(shè)機械技術(shù)與管理. 2015(11)
[7]基于物聯(lián)網(wǎng)“無人工廠”的研究與探索[J]. 高玉珍.  數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2015(10)
[8]基于CAN總線的無人車車載無線傳輸終端設(shè)計[J]. 張松松,高美娟,朱學(xué)葵.  北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(03)
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碩士論文
[1]基于USB3.0與FPGA的圖像采集處理系統(tǒng)研究[D]. 陳爍.深圳大學(xué) 2017
[2]基于FPGA和USB3.0的超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[D]. 溫建飛.中北大學(xué) 2016
[3]USB3.0超高速數(shù)據(jù)采集卡的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 梁曉芬.中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機械研究所） 2014
[4]基于USB2.0+FPGA的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D]. 馮新亞.西南交通大學(xué) 2009
[5]基于VC++6.0MFC的多線程通信技術(shù)研究[D]. 李小立.西北工業(yè)大學(xué) 2002



本文編號：3435809