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学兔兔 基于FPGA的远程光通讯数据采集系统设计 周 彬 基于FPGA的远程光通讯数据采集系统设计 周 彬 (兰州．x-,Ok学院电子信息工程系 甘肃兰州，730050) 摘 要：为了克服现场数据采集远程传输问题，提出了一种基于FPGA的远程光通讯数据采集系统，实现_『远程传输现 场采集数据。该系统采用了ADC+FPGA+光通讯模块的实现方案，在对系统总体设计进行阐述的基础上，描述了各个主要电 路的设计方法。 关键词：FPGA；光通讯；远程传输；A／D转换；光电转换 Abstract：In order to overcome the remote transmission problems of the online data collected，the paper presents a data ac— quisition system FPGA—based remote optical communications，It implements the remote transmission of online data collected． The system uses the implementation scheme of the ADC+FPGA+optical communication module．it explains the overall sys— tem design and descfibs the design method of the respective main circuits． Key words：FPGA(Field Programmable Gate Array)；Optical Communication；Remote Transmission；Analog to digital con— version：Photoelectric conversion 中图分类号：TP311．12 文献标识码：B 文章编号：1001-9227(2013)-02-0044—02 0 引 言 核处理器，支持Cyclone FPGA系列芯片EP1C12Q240C8。Altera 在工业测控系统中，往往存在现场检测环境恶劣，设备分 公司提供了不同容量的低成本串行配置器件，设计中 散，需要检测系统具有远程数据采集功能，以实现设备的远程检 EP1C12Q240C8的配置芯片选择为EPCS4。该配置具体连接电 测与监控。嵌入式技术和光通讯技术有机结合在一起，很好的 路如图2所示。 满足这种需求。光通讯与传统通讯接口相比，具有性价比高、传 输距离远、抗干扰能力强等特点；基于FPGA的解决方案 1具有 体积小、功耗低、可灵活配置等优点。利用光通讯技术将FPGA 嵌入式测量模块接入控制系统进行控制，使其实现远程测量控 制和信息发布各项功能，让工作人员远离现场，仍可以对测量设 备进行控制并获取测量数据。 OND 1 远程光通讯数据采集系统总体设计 图2 FPGA配置芯片EPCS4电路设计 该远程光通讯数据采集系统总体设计方案如图1所示。该 系统设计包括FPGA及其外围电路模块、A／D转换电路模块及光 2．2 VHDL设计A／D转换控制器 通讯系统模块电路等几部分。FPGA用于对输入的信号进行A／ 用VHDL编程语言实现A／D转换控制器 的功能，整体功能 D转换处理、数据计算、存储和通讯数据处理等，以及将处理后 框架如图3所示，用VHDL编程语言生成的A／D控制模块如图4