在ｉｃ卡公用电话系统中，在线式公用电话由于其具有保密性高、可扩展性强等特点，已逐渐获得人们的青睐。这种公用电话系统被置于终端和交换机之间，对两者的信号进行调制、解调以及其它的运算，来完成诸如卡验证、终端维护、多媒体信号传输等工作。与软件无线电相类似，这种系统的硬件平台通用性很强，数字信号处理的算法将由专门的芯片来承担，所以这种系统可以兼容目前在电话线上应用的各种调制解调方法，也可以适应未来出现的其它调制解调标准。

由此可以看出，要实现这样一个系统，数据采集是一个非常重要的方面。为了节约成本和提高ｄｓｐ芯片的利用率，在这个系统中，一片ｄｓｐ要承担１６个通道的运算。从数据采集的角度来说，由于通道同时对应着终端和交换机两端，故ｄｓｐ需要高速采集３２个通道的数据。另外，高速ａｄｃ的出现和ｄｓｐ性能的不断提高也对系统将来的升级提出了要求。所以对数据采集部分来说，高速、可扩展性是两个非常重要的指标。实现的系统就是以这两个指标为指导的。

目前的高速多通道数据采集系统一般有以下几种实现方法：一是直接采用高速的多通道模／数转换芯片，这些芯片有专门设计的与ｄｓｐ接口的部分，但是这些芯片一般价格都非常昂贵；二是直接用ｆｐｇａ完成整个的采集过程，这将耗费ｆｐｇａ巨大的资源；三是ｄｓｐ和模／数转换芯片的地址以及数据总线直接相接，通过单片机控制转换等过程，这种方法虽然便宜，但是可扩展性太差。综上所述，提出一种通过ｃｐｌｄ实现接口，将模拟转换通道映射到ｄｓｐ的ｉ／ｏ设备空间甚至内存空间的方法。这种方法大大提高了ｄｓｐ可以访问的外设数目；同时由于ｄｓｐ不直接与模／数转换模块接口，所以ａｄｃ芯片的升级或者替代都不会影响原来的数据采集；而且采用了时分复用方式读取转换完成的数据，因此这个系统数据采集速率可以达到所采用的ａｄｃ芯片输出的最高速率。

ｄｓｐ虽然在算法处理上功能很强大，但其控制功能是非常弱的；而ｃｐｌｄ本身并不具有内部寄存器，虽然可以用ｃｐｌｄ的逻辑块来实现寄存器，但是这将耗费大量的ｃｐｌｄ资源。然而，ｃｐｌｄ的强项在于时序和逻辑控制。本文介绍的多路数据采集系统就是充分利用了ｄｓｐ和ｃｐｌｄ的优点，将多个ａ／ｄ转换单元通过ｃｐｌｄ映射到ｄｓｐ的ｉ／ｏ地址空间，利用ｃｐｌｄ屏蔽ａ／ｄ转换的初始化以及读写操作过程，使得ｄｓｐ可以透过ｃｐｌｄ这?quot;黑匣子"快速、准确地获取数据。

１ 数据采集系统框架

整个数据采集系统主要由ｄｓｐ处理模块、ｃｐｌｄ接口模块和ａｄｃ阵列三个部分组成，如图１所示。透过这样一个结构，ｄｓｐ可以在未知ａｄｃ的控制方式的情况下，定时地以访问外设的方式来获得总共３２个通道的模／数转换后的数据。

这样的系统框图只是完成了一个完整的数据采集功能，至于数据的处理以及ｄｓｐ需要完成的其它功能，此图并未涉及。但对于一个ｄｓｐ系统来说，数据采集在硬件中占据了很大的比重，这也符合ｄｓｐ芯片应用的原则：用软件完成大部分的数字处理算法。

２ 各功能模块的实现

２．１ ａｄｃ阵列的实现

此数据采集系统的设计目标是完成３２路信号的采样，并且要求每路的采样率为５０ｋｈｚ。所以，这样一个系统达到的整体采样率为３２×５０ｋ＝１．６ｍｈｚ。

在模／数转换环节，采用的ａ／ｄ芯片一片一次可以同时完成４路转换。为了达到设计目标，需要８片这样的芯片。但是，如果直接将８片模／数转换芯片的数据总线全部连接起来输入到ｃｐｌｄ中或者将ｃｐｌｄ出来的某条控制信号线直接连接到８片芯片上，那么在驱动上就会出现问题。基于此种考虑，此系统将８片芯片分成两组，每组４片，然后从ｃｐｌｄ中引出两组数据总线以及两组控制总线分别对它们实现控制。这样就能很好地解决芯片的驱动问题。图２就是其中一组芯片的连接架构图。

从这个架构图可以看出，这４片ａ／ｄ转换芯片除了片选控制信号以外，其它的数据总线以及控制总线全部是分别连在一起的。将片选控制与其它控制分开的原因在于：芯片的初始化以及转换过程需要同时完成，但是转换后数据的输出则分别完成。ａｄｃ控制时序框图如图３所示。

在ｉｃ卡公用电话系统中，在线式公用电话由于其具有保密性高、可扩展性强等特点，已逐渐获得人们的青睐。这种公用电话系统被置于终端和交换机之间，对两者的信号进行调制、解调以及其它的运算，来完成诸如卡验证、终端维护、多媒体信号传输等工作。与软件无线电相类似，这种系统的硬件平台通用性很强，数字信号处理的算法将由专门的芯片来承担，所以这种系统可以兼容目前在电话线上应用的各种调制解调方法，也可以适应未来出现的其它调制解调标准。 由此可以看出，要实现这样一个系统，数据采集是一个非常重要的方面。为了节约成本和提高ｄｓｐ芯片的利用率，在这个系统中，一片ｄｓｐ要承担１６个通道的运算。从数据采集的角度来说，由于通道同时对应着终端和交换机两端，故ｄｓｐ需要高速采集３２个通道的数据。另外，高速ａｄｃ的出现和ｄｓｐ性能的不断提高也对系统将来的升级提出了要求。所以对数据采集部分来说，高速、可扩展性是两个非常重要的指标。实现的系统就是以这两个指标为指导的。 目前的高速多通道数据采集系统一般有以下几种实现方法：一是直接采用高速的多通道模／数转换芯片，这些芯片有专门设计的与ｄｓｐ接口的部分，但是这些芯片一般价格都非常昂贵；二是直接用ｆｐｇａ完成整个的采集过程，这将耗费ｆｐｇａ巨大的资源；三是ｄｓｐ和模／数转换芯片的地址以及数据总线直接相接，通过单片机控制转换等过程，这种方法虽然便宜，但是可扩展性太差。综上所述，提出一种通过ｃｐｌｄ实现接口，将模拟转换通道映射到ｄｓｐ的ｉ／ｏ设备空间甚至内存空间的方法。这种方法大大提高了ｄｓｐ可以访问的外设数目；同时由于ｄｓｐ不直接与模／数转换模块接口，所以ａｄｃ芯片的升级或者替代都不会影响原来的数据采集；而且采用了时分复用方式读取转换完成的数据，因此这个系统数据采集速率可以达到所采用的ａｄｃ芯片输出的最高速率。 ｄｓｐ虽然在算法处理上功能很强大，但其控制功能是非常弱的；而ｃｐｌｄ本身并不具有内部寄存器，虽然可以用ｃｐｌｄ的逻辑块来实现寄存器，但是这将耗费大量的ｃｐｌｄ资源。然而，ｃｐｌｄ的强项在于时序和逻辑控制。本文介绍的多路数据采集系统就是充分利用了ｄｓｐ和ｃｐｌｄ的优点，将多个ａ／ｄ转换单元通过ｃｐｌｄ映射到ｄｓｐ的ｉ／ｏ地址空间，利用ｃｐｌｄ屏蔽ａ／ｄ转换的初始化以及读写操作过程，使得ｄｓｐ可以透过ｃｐｌｄ这?quot;黑匣子"快速、准确地获取数据。 １ 数据采集系统框架 整个数据采集系统主要由ｄｓｐ处理模块、ｃｐｌｄ接口模块和ａｄｃ阵列三个部分组成，如图１所示。透过这样一个结构，ｄｓｐ可以在未知ａｄｃ的控制方式的情况下，定时地以访问外设的方式来获得总共３２个通道的模／数转换后的数据。 这样的系统框图只是完成了一个完整的数据采集功能，至于数据的处理以及ｄｓｐ需要完成的其它功能，此图并未涉及。但对于一个ｄｓｐ系统来说，数据采集在硬件中占据了很大的比重，这也符合ｄｓｐ芯片应用的原则：用软件完成大部分的数字处理算法。 ２ 各功能模块的实现 ２．１ ａｄｃ阵列的实现 此数据采集系统的设计目标是完成３２路信号的采样，并且要求每路的采样率为５０ｋｈｚ。所以，这样一个系统达到的整体采样率为３２×５０ｋ＝１．６ｍｈｚ。 在模／数转换环节，采用的ａ／ｄ芯片一片一次可以同时完成４路转换。为了达到设计目标，需要８片这样的芯片。但是，如果直接将８片模／数转换芯片的数据总线全部连接起来输入到ｃｐｌｄ中或者将ｃｐｌｄ出来的某条控制信号线直接连接到８片芯片上，那么在驱动上就会出现问题。基于此种考虑，此系统将８片芯片分成两组，每组４片，然后从ｃｐｌｄ中引出两组数据总线以及两组控制总线分别对它们实现控制。这样就能很好地解决芯片的驱动问题。图２就是其中一组芯片的连接架构图。 从这个架构图可以看出，这４片ａ／ｄ转换芯片除了片选控制信号以外，其它的数据总线以及控制总线全部是分别连在一起的。将片选控制与其它控制分开的原因在于：芯片的初始化以及转换过程需要同时完成，但是转换后数据的输出则分别完成。ａｄｃ控制时序框图如图３所示。 上一篇：基于FPGA的直接数字频率合成器的设计/实现 上一篇：基于FPGA的快速并行FFT及其在空间太阳望远镜图像锁定系统中的应用 相关技术资料 5-22​双核 STM32H747 MCU芯片应用探究 5-22​第七代酷睿处理器​系列新技术介绍 5-22新一代骁龙 8 旗舰处理器应用详解 5-22​数据中心芯片AI 100​际应用场景分析 5-22​首款Arm架构服务器芯片Centriq 2400 5-2212英寸碳化硅衬底激光剥离自动化解决方案 5-21带控制引脚锂电保护芯片 SC5617E 5-21​全新互连技术—NVLink Fusion 5-21最新一代GB300 AI系统​技术参数设计 5-21​Data Center Building Block Soluti 5-21​新品4U前端I/O NVIDIA HGX™B200 8 5-21​DLC-2第二代直接液冷技术​（Direct Liqu 相关IC型号 热门点击 Verilog HDL的wire和tri线网 Verilog HDL 结构建模实例化语句 Verilog HDL实例数组 基于FPGA的可编程定时器/计数器8253的 PLC和PLD的区别与联系 Verilog HDL移位操作符 Verilog HDL条件语句 Xilinx FPGA全局时钟和第二全局时钟 Verilog HDL编译指令 Verilog HDL门时延   推荐技术资料 声道前级设计特点     与通常的Hi-Fi前级不同，EP9307-CRZ这台分... [详细] ​双核 STM32H747 MC ​第七代酷睿处理器​ 新一代骁龙 8 旗舰处理器应用详解 ​数据中心芯片AI 100 ​首款Arm架构服务器芯片Cen 12英寸碳化硅衬底激光剥离自动化解决方案 多媒体协处理器SM501在嵌入式系统中的应用 基于IEEE802.11b的EPA温度变送器 QUICCEngine新引擎推动IP网络革新 SoC面世八年后的产业机遇 MPC8xx系列处理器的嵌入式系统电源设计 dsPIC及其在交流变频调速中的应用研究 版权所有:51dzw.COM 深圳服务热线：13751165337  13692101218 粤ICP备09112631号-6(miitbeian.gov.cn) 公网安备44030402000607 深圳市碧威特网络技术有限公司 付款方式 把51电子网设为首页      把51电子网加入收藏夹      给51电子网投诉建议 关于我们| 会员收费标准| 广告服务| 招贤纳士| 付款方式| 友情链接| 网站地图| 联系我们| 免责声明| 库存上载：service@51dzw.com 　　 版权所有:51dzw.COM 粤ICP备09112631号-6(miitbeian.gov.cn) 服务热线(深圳)：13751165337 13692101218 传真：0755-83035052 投诉电话:0755-83030533  复制成功！