[FPGA データ収集およびテストシステム] - FPGA に基づくユニバーサルデータ収集およびテストシステムは、今日のデジタル回路の分野で最も人気のある研究トピックの 1 つです。デジタル信号処理だけでなく、オーディオ、ビデオなどにも広く使用されています。

[FPGA データ収集およびテストシステム] - FPGA に基づくユニバーサルデータ収集およびテストシステムは、今日のデジタル回路の分野で最も人気のある研究トピックの 1 つです。デジタル信号処理だけでなく、オーディオ、ビデオ、その他のマルチメディア分野でも広く使用されています。

さらに、FPGA ベースのデータ収集およびテストシステムは、センサーインターフェイス、マシンビジョン、自動制御などの分野でも使用できます。したがって、この記事では、FPGA を使用して一般的なデータ収集およびテストシステムを構築および実装する方法を詳しく紹介します。

FPGA に基づく汎用データ収集テストシステムの開発方法を紹介する前に、まずこのシステムに関連する主要なハードウェアツールとソフトウェアツールを理解する必要があります。FPGA は、さまざまなニーズを満たすために、特定のニーズに応じてさまざまな機能モジュールを実装できるプログラマブルロジックデバイスです。

この記事で取り上げる主なハードウェアツールとソフトウェアツールは次のとおりです。

ハードウェア:

1.ザイリンクス FPGA 開発ボード (例:ザイリンクス Spartan-6)

2. データ収集モジュール (例: AD7606)

3. 制御モジュール (例: USB - シリアルポートモジュール)

ソフトウェア：

1. Vivado HLS ツール

2. Vivado 開発キット

3. Matlab プログラミング環境

次に、FPGA に基づく一般的なデータ収集およびテストシステムの構築と実装について詳しく紹介します。まず、特定のニーズに応じて対応するハードウェア回路を設計する必要があります。このプロセスでは、入力信号の帯域幅、解像度、サンプリングレートなど、多くの要素を考慮する必要があります。

簡単なハードウェア回路の例を次に示します。

module ad7606_top (    
    input rst_n, clk, start,  
    input [2:0] channel_sel,  
    output reg [15:0] data_out);  

    wire [15:0] adc_data;  
    ad76

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