基于FPGA与USB 2.0的数据采集与实时传输方案.doc
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1、基于FPGA与USB 2.0的数据采集与实时传输方案1.前言随着信息技术的飞速发展,各种数据的实时采集和处理在现代工业控制和科学研究中已成为必不可少的部分,尤其在信号测量、图像处理、音频信号处理等一些高速、高精度的测量中需要对高性能的数据采集技术。这就为数据采集设备的设计提出了两个的要求:1)要求接口简单灵活且有较高的数据传输率; 2)由于数据量通常都较大,要求主机能够对数据做出快速响应,并进行实时分析、处理。在基于软件无线电的接收机架构中,数字下变频(DDC)技术起着非常重要的作用,也是软件无线电的核心技术之一。数字下变频位于模数转换(ADC)之后,需要处理高速高容量的数据,因此难度较大,不
2、容易实现。针对数字下变频中的这一实际问题以及数据采集设备的两个要求,本报告采用了一种基于FPGA与USB 2.0的数据采集与实时传输方案。本文所研究的基于Spartan-6的高速数据采集、处理和实时传输系统,就是实现将宽带中频数字接收机输出的高速正交IQ数据传输给FPGA去实现软件无线电的后续信号处理算法。利用Cypress的EZ-USB FX2高速数据传输方案实现将基带数据或者经FPGA处理后输出的数据进行传输,并利用上位机软件进行上位机存储和显示。本文主要从系统的硬件设计和软件设计两个方面分别对高速数据采集模块(宽带中频数字下变频模块)、高速数据传输模块以及上位机软件三个方面进行详细介绍。
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