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所謂的數(shù)據(jù)采集即為獲取模擬信號量(模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后的數(shù)值),將采集到的信號做后續(xù)處理。由于dsp或者arm等軟件處理信號時不能直接獲取信號量,需要專門的硬件去采集數(shù)據(jù),負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集的硬件即為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可以稱其為數(shù)據(jù)采集卡。
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典型的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為表示一定比例電壓值的數(shù)字信號。然而,有一些模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器并非純的電子設(shè)備,例如旋轉(zhuǎn)編碼器,也可以被視為模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。數(shù)字信號輸出可能會使用不同的編碼結(jié)構(gòu)。通常會使用二進(jìn)制二補(bǔ)數(shù)(也稱作“補(bǔ)碼”)進(jìn)行表示,但也有其他情況,雷達(dá)信號高速數(shù)據(jù)采集卡廠家,例如有的設(shè)備使用格雷碼(一種循環(huán)碼)。
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數(shù)據(jù)采集卡在應(yīng)用時,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)置于被監(jiān)控的設(shè)備處,通過傳感器對設(shè)備的電壓或者電流信號進(jìn)行采樣、保持,并送入ad轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號,然后將該信號送到fifo中。當(dāng)fifo中存放的數(shù)據(jù)到了一定數(shù)目時,由arm7從fifo中讀出,然后通過arm7的以太網(wǎng)接口或者rs232送給上位機(jī)?紤]到要監(jiān)控的設(shè)備可能會很多,高速數(shù)據(jù)采集卡廠家,所以設(shè)計了多路采集通道,他們經(jīng)過模擬開關(guān)后再進(jìn)入ad轉(zhuǎn)換器。cpld是整個系統(tǒng)的控制-,他控制采集通道的切換、ad轉(zhuǎn)換器的啟停、轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)在fifo中的存放地址發(fā)生器、產(chǎn)生中斷請求以通知arm7讀取存放在fifo中的數(shù)據(jù)等。 運(yùn)行時的數(shù)據(jù)并送給pc機(jī),通過運(yùn)行在pc機(jī)上的-對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以此判斷當(dāng)前運(yùn)行設(shè)備的狀況,進(jìn)而采取相應(yīng)措施。當(dāng)前常用的數(shù)據(jù)采集裝置,軟件無線電高速數(shù)據(jù)采集卡廠家,在其系統(tǒng)軟件設(shè)計中,多采用單任務(wù)順序機(jī)制。這樣就存在系統(tǒng)安全性差的問題。這對于穩(wěn)定性、實時性要求-的數(shù)據(jù)采集裝置來說是不允許的,因此有-引入嵌入式操作系統(tǒng)。
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