基于fpga高速数据采集和存储系统设计

《基于fpga高速数据采集和存储系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）基于FPGA的高速数据采集与存储系统设计硕士研究生：秦建军指导教师：王大成副教授学位级别：工程硕士工程领域：电子与通信工程所在单位：水声工程学院论文提交日期：2013年5月24日论文答辩日期：2013年6月20日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheProfessionalDegreeofMaster（MasterofEngineering）DesignofHighSp

2、eedDataAcqusitionandStorageSystembasedonFPGACandidate:QinJianjunSupervisor:AssociateProf.WangDachengAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringEngineeringField:ElectronicsandCommunicationEngineeringDateofSubmission:May.24,2013DateofOralExamination:J

3、un.20,2013University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文

4、授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密

5、后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日基于FPGA的高速数据采集与存储系统设计摘要随着科技和信息技术的发展，数据采集与存储系统在各行各业取得了广泛的应用。然而随着人们需要采集和处理越来越多的数据，对于数据采集与存储系统的各项性能如采样频率、数据处理和存储速度等提出更高的要求，因此如何实时、高速、连续地采集和存储数据是一个关键的问题。半导体制造工艺的提高带动FPGA技术的快速发展，给数据采集与存储系统性能提升提供新的解决方案。本文正是基于上

6、述要求，设计了一套通用型的高速数据采集与存储系统。提出以FPGA为控制核心，以双CF卡作为存储介质，以USB接口作为数据输出接口，完成对高频模拟信号的数据采集、保存和传输功能。在FPGA内部建立以NiosII软核为核心的片上控制系统，既增强了设计的灵活性又保留了FPGA并行处理的优势；利用双CF卡做为存储介质来实现对数据的连续采集和高速存储，通过移植广泛使用的FAT32文件系统，解决CF卡内数据的高效管理问题；采用USB2.0接口将CF卡中的数据上传给计算机做进一步处理或归档。最后对本系统的各项

7、性能进行全面的测试和分析，并对存在的问题提出改进的措施和建议。关键词：FPGA；NiosII；双CF卡；FAT32文件系统；哈尔滨工程大学硕士学位论文基于FPGA的高速数据采集与存储系统设计ABSTRACTWiththedevelopmentofscience&technologyandinformationtechnology,dataacquisitionandstoragesystemhasbeenwidelyusedtoallwalksoflife.However,thedatathat

8、neededtobeacquisitedandprocessedisincreasing,andtherequestonperformancecapabilityofdataacquisitionandprocessing,suchassamplingfrequency,processingandstoragespeed,becomeshigher.Therefore,howtoacquisitandstoredatainreal-time,speedlyandcontinuouslyisake