PCB 어셈블리 - FPGA 멀티 데이터 수집 카드 PCBA

FPGA 멀티 데이터 수집 카드 PCBA의 이점

FPGA는 시계 주파수가 높고 내부 지연이 적으며 속도가 빠르고 효율이 높으며 구성이 유연하다는 장점이 있어 DSP와 MCU 간 고속 데이터 수집에 있어 비교할 수 없는 강점이 있다.

FPGA 멀티 데이터 수집 카드의 데이터 수집 시스템은 모듈화된 디자인 구조로 4개의 모듈로 구성되어 있다.각 채집 모듈은 교환하거나 유연하게 증가할 수 있습니다.모듈은 삼중 연결기를 통해 연결된다.센서 신호와 422 직렬 신호는 상응하는 모듈에 입력되고 메인 제어 모듈은 통일된 프레임을 제어하여 이중 백업 메모리로 전송된다.이 설계 방안은 유연하고 통제하기 쉬우며 양호한 실용 가치를 가지고 있다.

시스템 하드웨어 설계

데이터 수집과 기록 시스템은 하나의 주 제어 카드와 세 개의 데이터 수집 카드로 구성되어 있다.주 제어 카드는 데이터 수집 시스템의 핵심 부분으로 주로 지상 측정 제어소의 장거리 통신, 각 데이터 수집 카드의 데이터 전송 제어, 데이터 전송, 저장 제어 등 기능을 포함한다.세 개의 데이터 채집 카드로 72개의 시뮬레이션 신호를 채집할 수 있다.각 데이터 수집 카드의 FPGA는 주소 점퍼 모듈에 따라 제어 모듈의 다중 채널 스위치를 제어합니다.24개의 아날로그 신호 중 하나를 선택하고 16비트 a/D 변환기를 통해 디지털 신호로 변환합니다.각 채널의 신호 수집이 완료되면 수집된 데이터는 수신 시퀀스와 악수 신호에 따라 세 갈래로 쌓을 수 있는 내부 합계를 통해 데이터가 주 제어 카드로 전송되고 주 제어 카드의 FPGA 주 제어 모듈이 프레임을 통일한다.그리고 메모리에 전송하여 데이터의 수집과 저장 과정을 완성한다.

다중 아날로그 스위치의 전환은 데이터 수집 카드의 중요한 내용이다.본 디자인에서 모든 데이터 수집 카드는 24개의 서로 다른 주파수의 시뮬레이션 신호를 동시에 수집해야 하기 때문에 샘플링 채널 주소의 전환과 선택을 고정밀, 고정밀로 제어해야 한다.이것은 하드웨어와 소프트웨어 디자인에 높은 요구를 제기했다.하드웨어 부분에서 사용하는 아날로그 스위치는adg706로 이 칩은 16번 신호를 선택할 수 있다.AD706칩은 두 개의 채널을 전환해야 하기 때문에 각 채널은 두 개의 채널, 즉 AD706>24 채널을 전환해야 한다.