通信技术
基于FPGA和USB2.0的光电探测系统研究
王育华段亚军
(西安工程大学电子信息学院陕西西安710048)
t 与皮
摘要：自由空间光通信已引超广泛注意。在工业和科研等领或生产过程中探测光电信号，对探测信号数据处理要求也日益严格。本文提出以FPGA芯片EP2C5Q208C8为主控芯片，利用TLC5510进行多路的、同步的模数转换，对充电信号进行数据采集，从而实现较高精度的多路光电数据来集系统设计。通过软硬件端程，该系统可以实现8路、8住有效数据位光电信号采集，经FPGA处理和USB2.0通信究成光电探测数据采集量示功能，
关键调：光电探测器USB2.0数据采集FPGA
中图分类号：TN929.12
文献标识码:A
文章编号：1007-9416(2014)07-0040-02
Abstract:Since the free space optical communication has drawn people's extensive attention, the requirement of detecting the photoelectric signal and according data processing in industries and research areas has become increasingly strict, In this paper, for the purpose of achieving a high precision photoelectric data acquisition system design, author proposed that employing the FPGA chip EP2C5Q208C8 as master chip, cooperating TLC5510 to proceed multichannel synchronous A/D conversion in onder to accomplish date colleetion of the photoelectric signal. Through sofiware and hardware programming, this system is able to efectively gather 8channel, 8bit photoelectric signal and consequently complete display finction of the photoelectric signal detection and data collection through FPGA computing and USB 2.0 communication.
Key Words:detector USB2.0 data acquisition and FPGA
1引言
自由空间光通信技术近年成为通信领域研究热点。光信号数据采集目益得到重视，同时对数据采集的要求目益提高1-3。数据采集系统设计有两个主要要求：第一，要求接口简单灵活且有较高的数据传输率第二，由于数据量通常都较大，要求主机能够对数据做出快速反应，并及时分析和处理。
现在通用的数据采集卡一般多是建立在传统的串/并口，PCI 卡。然而，传统的串/并口与PCI卡主要存在以下的缺陷：①传统的 RS232串口，传输速率低，然面在实际获取和处理数据时，需要高速率，高精度，低误码，传统的申口速率远远达不到实时要求，并且布
光电探测模块
vec
PHOPOHA3
RRAIM
信号
信号调理
图2光电探测器部分电路原理图
收稿日期：20140726
ADC
线相对复杂。2PCI卡，虽然数据采集速率高，可以满足实时要求，但是安装复杂，价格昂贵，兼容性不好，不具有普遍性。而基于FPGA(Field-ProgrammableGateArray，即现场可编程门阵列)设计，可以很大程度提高数据的采样速率和精度，降低投人成本-。目前现有的USB2.0的传输速率达到了480MbpS，足以满足大多数外设的速率要求，并且其增强主机控制接口"(EHCI)定义了一个USB1， 1相兼容的架构，可以驱动USB1.1设备。因此，在工业等方面都得到了广泛应用，
本文讨论了基于FPGA和USB2.0接口的光电探测数据采集系
储 +
FPGA 本键盘
USB模
块
图1光电信号采集系统结构图
vee3.2
100H
基金项目：陵西省大学生创新创业项日(编号：1392)资助课题作者简介：主育华(1992一),男，主要研究方向为通信技术
USB总线 USB3.3N
PC机
vecs.s FPGAVC
VOC1.2V
图3系统电源电路
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