新聞中心

EEPW首頁 > 測試測量 > 設(shè)計應(yīng)用 > 基于DSP的USB口數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)

基于DSP的USB口數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)

——
作者：李培玉 錢曙光 時間：2007-05-18 來源：電子技術(shù)應(yīng)用 收藏
隨著DSP芯片功能越來越強,速度越來越快,性價比的不斷提高以及開發(fā)工具的日趨完善,廣泛用于通信、雷達、聲納、遙感、生物醫(yī)學(xué)、機器人、控制、精密機械、語音和圖像處理等領(lǐng)域。作為計算機接口之一的USB（Universal Serial Bus）口具有勢插拔、速度快（包括低、中、高模式）和外設(shè)容量大（理論上可掛接127個設(shè)備）的特性,使其成為PC機的外圍設(shè)備擴展中應(yīng)用日益廣泛的接口標準。本文設(shè)計并實現(xiàn)了基于DSP的USB口數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng),該系統(tǒng)的DSP負責數(shù)據(jù)的采集和運算處理,處理結(jié)果通過USB口送計算機顯示分析,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

該結(jié)構(gòu)圖中,CPLD和FPGA實現(xiàn)模塊接口,包括串并轉(zhuǎn)換、8位和32位數(shù)據(jù)總線間的轉(zhuǎn)換、SRAM等功能。采樣結(jié)果經(jīng)過CPLD送至DSP運算處理（FFT變換、相關(guān)分析、功率譜分析等）后,由FPGA和USB接口送至主控計算機存儲和顯示。計算機應(yīng)用程序易于實現(xiàn)豐富的圖形界面,具有良好的人機接口。

1 模數(shù)模塊

本系統(tǒng)主要用于振動信號和噪聲分析,要求采樣精度高,采樣頻率不超過100kHz。根據(jù)要求選用CRYSTAL公司的CS5396。該芯片

 
原本用于立體聲采樣,基于∑-Δ結(jié)構(gòu),采樣精度高,24位分辨率,120dB的動態(tài)范圍;采樣頻率32kHz、44.1kHz、48kHz、96kHz可選;內(nèi)部集成采樣保持器、模擬低通濾波器、數(shù)字濾波器,同時還具有時采樣功能;兩路同時采樣,串行輸出,串行數(shù)據(jù)由CPLD轉(zhuǎn)換成24位并行數(shù)據(jù);由于該芯片量程是4V,差分輸入,所以模擬部分只需再加上簡單量程放大電路即可。這樣模擬電路十分簡單,抗干擾能力強、精度高。

2 DSP處理器

選擇DSP處理器時主要考慮其運算速度、總線寬度和性價比。本系統(tǒng)采樣結(jié)構(gòu)24位,最好選用32位DSP;系統(tǒng)要進行實時信號分析、模態(tài)分析等,要求有較高運算速度,所以選用TI公司的32位浮點DSP——TMS320VC33。該芯片采用哈佛結(jié)構(gòu),6級流水線操作,指令執(zhí)行周期7ns,外設(shè)包括一個DMA控制器和一個緩沖串口。

N點復(fù)數(shù)FFT變換約做2N



評論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉