高速數(shù)據(jù)采集卡是虛擬儀器進行測試*的核心硬件設備，目前已廣泛應用于通信、雷達、局部放電、光纖傳感及醫(yī)療等領域。1gs/s采樣率可以實現(xiàn)ns級的采樣，對于雷達中頻，光電脈沖等應用能能實現(xiàn)有效的覆蓋。高速數(shù)據(jù)采集卡就是把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的設備，其核心就是ad芯片。它是計算機與外部物理世界連接的橋梁，各種類型信號采集的難易程度差別很大，實際采集時，噪聲也可能帶來一些麻煩。而數(shù)據(jù)采集是指從傳感器和其它待測設備等模擬和數(shù)字被測單元中自動采非電量或者電量信號，送到上位機中進行分析，處而理。為了滿足ibm-pc機及其兼容機用于數(shù)據(jù)采集與控制的需要，國內(nèi)外許多廠商生產(chǎn)了各種各樣的數(shù)據(jù)采集板卡或io板卡。
高速數(shù)據(jù)采集卡均參照ibm-pc機的總線技術標準設計和生產(chǎn)，用戶只要把這類板卡插入ibm-pc機主板上相應的io擴展槽中，就可以迅速方便地構成一個數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，從而大大節(jié)省了硬件的研制時間和投資，又可以充分利用ibm-pc機的軟硬件資源，還可以使用戶集中精力對數(shù)據(jù)采集與處理中的理論和方法進行研究、進行系統(tǒng)設計以及程序的編制等。
高速數(shù)據(jù)采集卡在應用時，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)置于被監(jiān)控的設備處，通過傳感器對設備的電壓或者電流信號進行采樣、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。考慮到要監(jiān)控的設備可能會很多，所以設計了多路采集通道，他們經(jīng)過模擬開關后再進入ad轉(zhuǎn)換器。cpld是整個系統(tǒng)的控制核心，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。
高速數(shù)據(jù)采集卡運行時的數(shù)據(jù)并送給pc機，通過運行在pc機上的特定軟件對這些數(shù)據(jù)進行分析，以此判斷當前運行設備的狀況，進而采取相應措施。當前常用的數(shù)據(jù)采集裝置，在其系統(tǒng)軟件設計中，多采用單任務順序機制。這樣就存在系統(tǒng)安全性差的問題。這對于穩(wěn)定性、實時性要求很高的數(shù)據(jù)采集裝置來說是不允許的，因此有必要引入嵌入式操作系統(tǒng)。

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