數據采集系統設計
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2．3 數據傳輸模塊
STM32是數據通信芯片，主要負責數據處理、傳輸控制、參數設置等。采用STM32F103xB系列ARM芯片，該系列芯片是意法半導體基于Con tex-M3內核的32位微處理器，可以滿(mǎn)足高性能、低功耗和低成本特性的嵌入式應用。芯片具備72 MHz時(shí)鐘頻率，擁有豐富的外設裝置，包括128 KB嵌入式閃存、20 KB的SRAM、兩個(gè)ADC接口、三個(gè)UART、支持USB、CAN和七個(gè)DMA通道等豐富的外圍模塊，以其高速的指令執行速度、方便的JTAG調試方式和低功耗等特性為數據采集與處理的設計提供了一個(gè)較為完善的平臺。數據傳輸電路如圖4所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/194000.htm
STM32F103VBT6的所有I／O端口兼容CMOS和TTL，在5V引腳上的輸入電壓最小值為-0．3 V，最大值為5．5 V，低電平電壓范圍為-0．5～0．8V，高電平電壓范圍為2．0～5．0V，經(jīng)EPM7128輸出的數據直接與STM32F103VBT6連接，簡(jiǎn)化了電路。
3 軟件設計
根據設計任務(wù)的要求，系統軟件主要完成數據的采集、濾波處理、串口與PC機的通信，數據采集軟件由信號采集與通信模塊軟件、上位機監控軟件兩部分組成。
3．1 信號采集與通信模塊軟件設計
數據采集系統的固件驅動(dòng)程序(又稱(chēng)單片機程序)是固化到CPU模塊內的軟件，采用模塊化設計，主要模塊包括：信號采集控制模塊和數據傳輸模塊兩大部分。信號采集控制模塊軟件固化到CPLD中，數據通信模塊軟件固化到STM32中。
信號采集控制模塊軟件利用Altera公司的Quartus開(kāi)發(fā)軟件實(shí)現，采用Verilog HDL語(yǔ)言設計，主要功能包括輸入通道選通、數據采樣控制。通過(guò)CPLD芯片分別控制ADG508和AD977，進(jìn)行模擬量輸入通道的選擇和啟動(dòng)A／D轉換。數據的采集算法過(guò)程中，根據香農定理，采樣頻率大于被采集信號的2倍頻率。信號采集模塊軟件流程圖如圖5所示。
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