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0和FPGA的高速数据采集卡
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基于USB2.0和FPGA的高速数据采集卡...
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，拆开，记录下里面的所有关键元器件的型号，想看看他们用的是什么运放和ADC，发现。。。最核心的芯片，前级信号放大、高速ADC采样，居然写着 agilent 。我崩溃了，看来安捷伦厉害啊，自己做最核心的东西。而且网上查不到芯片的任何信息。我只好放弃做个一样性能的示波器的打算，改为寻找 ADI 和 TI 的 ADC ，希望可以通过3~5年做350M带宽，1G采样率的数据采集卡。这样能为公司节省很多成本...
本帖最后由 石玉 于
16:36 编辑
大家好，我现在正用socFPGA做高速信号采集的项目，FPGA驱动AD芯片每秒钟产生80Mbyte的数据，我要把这些数据写到SSD里，我试了两种方案：
1：FPGA将数据写到FPGA端的DDR中，HPS通过AXI brdges桥将数据读到linux中，但我发现读的速度很慢，只有50Mbyte每秒，linux再把数据写到SSD中...
基于PCIE总线的脉冲采集方案----坤驰科技
&&一、概述：
&&为采集高速脉冲输入信号，并能实施将采集数据传入PC主内存，系统方案规格如下：
&&1.采用12bit1Gsps高速ADC。
&&2.50欧姆阻抗输入。直流藕合，输入信号范围0~+5V，输入模拟带宽大于500MHz。
基于VLX50T的4路250Msps AD 3U PXI采集卡1、 板卡概述
　　本板卡是基于PXI高速AD采集卡的总体设计方案。用FPGA完成的数据采集和控制、存储管理和PCI的接口转换。主要接口分为模拟接口部分、AD转换部分、DDR2接口部分、PCI接口部分，同步触发接口和SPI FLASH。
2、功能和技术指针
　　1．大小：3U PXI板；　　　
　　2．通道数目：4通道差分...
概述由于VPX系统的自身特点及优势，成为当下数据采集领域的热点，很多工程应有都采用了VPX相关的解决方案。北京坤驰科技有限公司结合其具备技术优势的多通道同步采集存储板卡和紧凑型的3U VPX机箱，搭建了多通道同步高速采集并高带宽大容量存储系统。该系统的主要特点：
同步采集系统采用模块化设计，便于通道或功能扩展。 高速采集、回放模块支持用户自定义FPGA逻辑开发，使用户获得数据采集存储基本功能...
QT1138是一款同时具备直流耦合程控放大器和支持宽带通讯信号输入的高速数据采集卡。这些特性使得QT1138成为激光雷达系统数字处理模块中应用的理想工具。QT1138提供快速的PCI Express 2.0 x8数据传输接口，尤其适合于OEM应用。QT1138的采样率在8通道工作工作模式下为250Msps/CH。模拟带宽在交流输入模式下高达300MHz，适合宽带IF采样应用；在直流程控输入模式下...
特征分析结构图
2& &输入信号调理2.1 模拟输入
如图3（a）,输入模拟信号为单极性，这意味着信号相对于一个DC值基线和一个信号脉冲构建的。信号的DC值不必为0，一些DC耦合的高速数据采集卡，将使得输入信号的直流电平高于0点，如果需要，AC耦合版本，可以移动输入DC电压值。
一个模拟的DC偏置加到信号中，可实现ADC的对称输入范围充分使用。这将使信号基线接近信号范围的...
。12-bit的结果用I2S左声道的前16位传输，后面3个WORD都写0。
照片上右边那块PCB是我的FPGA板，解析I2S数据并通过高速USB传输至PC。查看结果就用我惯用的CoolEdit了
这是ADC输入接了一节旧碱性电池的：
跳动范围有5个bit了。用CoolEdit的统计功能看，噪声水平还是很高的了
-79.4dB 是当作 16-bit 满幅度来看的，实际上ADC只有12-bit...
　　（1）设计重复利用性：不管是采用定制的内部板设计还是商用成品 (COTS) 子卡或载卡，FMC 标准有助于将现有的 FPGA / 载卡设计重新用到新的 I/O 上，而这只需更换 FMC 模块并对 FPGA 设计略作调整即可。
　　（2）数据吞吐量：支持高达 10 Gb/s 的信号传输速率，子卡和载卡之间潜在总带宽达 40 Gb/s。
　　（3）多I/O：提供充足I/O数量...
以下几方面： 　　（1）设计重复利用性：不管是采用定制的内部板设计还是商用成品 (COTS) 子卡或载卡，FMC 标准有助于将现有的 FPGA / 载卡设计重新用到新的 I/O 上，而这只需更换 FMC 模块并对 FPGA 设计略作调整即可。 　　（2）数据吞吐量：支持高达 10 Gb/s 的信号传输速率，子卡和载卡之间潜在总带宽达 40 Gb/s。 　　（3）多I/O：提供充足I/O数量，紧密...
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一）模拟量输入
1、通道数（Channels）
通道数指可同时采集模拟量的个数，例如在温度场实验中，我们需要检测6个不同物理位置的温度，这时就需要在6个不同位置安装温度传感器，每一个传感器都会输出自己位置的温度信号，数据采集卡就至少需要6个AD转换器，来满足系统检测的要求。
绝大多数数据采集卡上只有一个AD转换器，通过使用模拟开关来分时采集不同通道的数据，从而得到多通道的数据采集卡。
2、分辨率（Resolution）
&&&& 一般数据采集卡的分辨率也是该设备中AD转换器的分辨率，大多数数据采集设备采用逐次比较型AD转换器，分辨率一般有8位、10位、12位和16位，目前大多数数据采集卡都具有12位和16位两种分辨率。12位的分辨率可以分辨，满程电压的1/4096，16位可以分辨满程电压的1/65536。
&&& &精度是指数据采集卡在满量程范围内任意一点的输出值相对于其理想值之间的偏离程度。数据采集卡的精度受卡上放大倍数的影响比较大，一般厂商给出的数据采集卡的精度指标都很高，12位AD采集卡的精度在满程输入电压（FSR）的0.01%+1LSB，但在实际检测过程中，受到很多因素，特别是外部电磁干扰信号，电源干扰和传感器噪声等影响因素的限制，检测的精度往往达不到这样的水平。
&&&& 在实际应用中，干扰严重的环境可能使采样结果与厂商标称的精度相差甚远，在弱信号（例如热电偶信号）和高阻抗输出信号（例如压电陶瓷传感器、锆氧传感器输出信号）的才集中尤其如此，原因是逐次比较型AD采集的是微秒级时刻的电信号，而实际输入的信号是传感器输出信号与干扰信号的叠加，在这些干扰信号中，工频干扰信号是比较普遍的，防止工频干扰信号比较有效的方法是与工频信号同步，在工频周期时间内连续采集若干个信号取平均值，这样操作会降低实际的采样速度，在不需要高速采集但要求高精度采样的情况下可以得到比较好的效果。
4、板载FIFO
&&&& FIFO是告诉先进先出存储器，主要用来做数据高速传输中的缓冲器。采集卡是否具有FIFO，对数据传输的速度影响很大。目前AD转换器的采样速度可以很高，但数据采集卡采集到数据后无法及时地传输到计算机中，AD的高速转换就没有发挥作用。具有FIFO的数据采集卡在采集时利用FIFO来做数据促出的缓冲，等到采集到一定的数量后再批量传输到计算机，也可以大大节省计算机的资源，保证采样数据的连续传输。
5、最大输入过电压（Over Voltage）
最大输入电压是指数据采集卡能承受的最大电压。输入到采集卡上的电压超过这个电压值，采集卡就可能被永久性的损坏。这个概念本质上不同于输入电压范围，使用时要特别注意。
6、输入电压范围
输入电压范围是指数据采集卡能正确检测输入电压的范围，也是该范围下的满程输入电压。大多数数据采集卡上带有程控放大电路，因此大多数数据采集卡的输入电压有很多档。就像万用表一样，具有不同的测量量程。只不过一般数据采集卡的输入电压范围是可以用计算机软件控制的，而普通万用表的量程要用手动开关来实现。
7、单端输入（Singel — ended Inputs）
&&&& 很多数据采集卡都具有单端输入和差分输入两种方式供用户选择。
&&&& 单端输入是指输入信号（比如传感器的输出信号）的负端接在基准地上，输入信号的正端接在数据采集卡输入端的输入测量方式。在单端输入情况下，所有输入端的负端是共地的，采集卡只需要一个引脚连接在输入信号的正端。
&&&& 在多通道输入的情况下，如果不同输入信号之间是完全独立的，即信号源是无源器件（如热电偶信号，不需要对热电偶进行供电）或者信号源是分别使用独立电源供电，使用单端输入可以获得更好的精度。
8、差分输入（Differential Inputs）
&&&& 查分输入指输入信号（比如传感器的输出信号）的正负两端分别接在数据采集卡的输入正端和输入负端，不同的通道具有不同的输入正负端。这种输入方式能适应更多的输入情况。
&&&& 在这种情况下，使用差分输入就可以很方便地解决这个问题。在差分输入方式下，一般数据采集卡的输入阻抗很高，几乎不吸收电桥的电流，也就自然的使用两个电桥和数据采集卡都能处于正常共组的状态下。
&&&& 在这里需要注意，输入到数据采集卡的共模电压必须小于数据采集卡的的输入电压，否则将产生很大的测量误差。如果外部电桥信号分别使用独立的电源供电，由于干扰和浮地电压的影响，很可能在两个独立供电电桥上产生较大的电位差，尽管这种电位差几乎不可能形成稳定的电流，但在很多瞬间会超出数据采集卡的输入电压范围，进而导致数据采集的误差，严重的情况还可能损坏数据采集卡（当浮地电压差大于最大输入电压时）。因此建议在外部传感器使用独立电源供电时，数据采集卡最好采用单端输入方式，这不仅可以提高数据采集的精度，也可避免地电压给数据采集卡带来的危害。
9、单极性输入（Unipolar input）
&&&& 单极性输入是指输入信号的只能是大于或等于0的信号。比如传感器输出信号在0~5V的单极性输入方式，这样可以充分发挥AD转换器的分辨率。
10、双极性输入（Bipolar input）
&&&& 在双极性输入方式下，数据采集卡可以采集以输入负端为基准，正负不同的电压信号。例如采集市电的正弦波信号，就应该使用双极性工作模式。
11、采样周期（Conversion Cycle）
&&&& 采样周期是指数据采集卡完成一次AD需要的时间，其倒数是采集速度，是数据采集卡的一个重要指标。一般数据采集卡的采样速度从40000/s到107
/s不等，采样速度不同对价格的影响较大。采样周期一般指数据采集卡能达到的最小采样周期（最大采样周期），实际采样速度取决于采集卡将数据传输给计算机的方式。
&&&& 也有用数据吞吐量（Throughput）来描述AD转换速度，单位是采样次数/秒（samples/s）。
12、数据传输方式
数据传输方式是指数据采集卡将采集到的数据传输给计算机的方式。数据采集卡的制造厂商附件中都会提供相应的动态链接库文件（DLL）和相应的函数及应用方法，并给出常用语言的例程。一般数据采集卡有三种方式传输到计算机。
（1）软件读取&& 计算机通过软件对每一次AD采样发出命令，等待采样结束，然后读取采样结果。这种方式数据传输速度较慢，占用计算机资源较多，在计算机全速运行的模式下一般可达30Kbit/s。但这种方式编程简单，对于采样速度要求不高（&10000K/s）和计算机负荷不重的情况下通常采用这种方式。
（2）中断方式&& 计算机采用中断方式接收数据采集卡的采集结果。这种方式计算机的资源较少，是一种搞笑的数据传输方式，适合高速连续的数据采集和处理。不是所有的数据采集卡都具有中断传输的功能，这一点在主句采集卡选型的时候一定要注意，有些数据采集卡标称具有中断传输功能，但并不可靠，甚至无法使用。一般要具有中断传输功能并可靠的工作，数据采集卡设计有FIFO是必要的，没有FIFO的数据采集卡很难保证中断数据传输的可靠性。
（3）DMA方式&& 采集卡与计算机之间实现储存器的直接数据存取，这种方式在实际应用中不多。
&数据传输方式很大程度上决定了数据采集的速度，标称的速度是数据采集卡能够达到的最大采样速度，如果不使用恰当的传输方式，通常是达不到标称采样速度的。
&&&& 数据采集卡的增益是指数据采集卡在AD转换前对电压放大的倍数。为了对小信号进行采集，很多数据采集卡在AD转换前设计有程控制放大器，以充分发挥AD转换器的分辨率。也有用跳线方式来实现放大倍数的设定的，但现在比较少用。
&&&& 增益与电压输入范围可直接进行换算，一般以时增益为1，如果一个数据采集卡的可设定增益为0.5、1、2、4、8，那么对应的可设定输入电压范围为+10V、+5V、+2.5V、+1.25V、+0.625V。
14、输入阻抗（Input Impedance）
&&&& 输入阻抗是指数据采集卡输入端的等效阻抗。现在的数据采集卡都具有很高的输入阻抗，直流输入阻抗一般在10-10~10-13
&之间，输入等效电容在1~10pF之间。这种特性极大地方便了数据采集卡在不同领域中的应用。
15、触发模式（Trigger Methods）
&&&& 触发模式是指启动数据采集卡AD转换方式，一般有三种模式供选择：
（1）内部软件触发（Internal Software Trigger）&& 在这种触发模式下，计算机通过调用DLL中的函数，或直接读写数据采集卡的寄存器来完成AD转换的启动。
（2）内部定时触发（Internal Pacer Trigger）&& 由内部始终发生器定时启动AD转换，这种方式结合中断传输，完成数据的高速和连续的采集。
（3）外部触发（External Trigger）&& 指使用外部脉冲或电平信号启动AD转换。外部触发在很多瞬间数据采集的场合下有重要作用，当我们需要对一个瞬态过程进行数据采集时，大多用这种触发模式。例如在需要对锻炼过程中压力机冲击过程对模具受力情况进行高速的瞬态压力采集，可以在上模块运行到某个位置时，使用形成开关给出一个触发信号，启动AD转换，这样就可以准确地采集到所需要的信号。一些数据采集卡还具有提前触发、对中触发和之后触发的功能。
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(2)(1)(1)(2)(2)(3)(2)(2)(1)(3)(1)(5)(2)(1)数据采集卡阿尔泰ARM8226嵌入式主板ARM9处理器NI研华无线采集 价格，批发，品牌，生产厂家-中国制造交易网
产品名称：数据采集卡阿尔泰ARM8226嵌入式主板ARM9处理器NI研华无线采集
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价格：5500元联系人：蒲伟华电话：021-
ARM8226嵌入式主板ARM9处理器 提供OEM服务(Atmel公司AT91SAM9261，带PC104插槽)
ARM8226是北京阿尔泰科技发展有限公司基于Atmel公司ARM926EJ-S内核的AT91SAM9261处理器，结合PC104总线规范设计的一款具有极高性价比、结构和尺寸极其紧凑并且功耗极低的工业级嵌入式主板，其上运行嵌入式Linux或WinCE操作系统，可以同时处理多种任务。主板采用超低功耗嵌入式处理器，无风扇设计，超宽工作温度-10&C ~ +60&C，低温工作性能优良，高温工作彻底解决了由于风扇可靠性而引起的故障。并且ARM8060具有丰富的硬件接口资源，集成2路串口、USB主接口2路、USB设备接口1路、1路LCD及触摸屏等接口，从而使外设设计更为简单、可靠性更高、软硬件成本更低。
硬件资源1.中央处理器(CPU)Atmel公司AT91SAM9261处理器主频：200MHz；2.系统存储器(SYSTEM RAM)SDRAM：64MB，32位数据总线NandFlash：256MB，掉电非易失，220MB用户空间(可升级到1GB)3.显示系统(Display System)LCD接口：支持TFT液晶屏，出厂分辨率为640&480触摸屏接口：支持4线电阻式触摸屏4.通讯接口(Communication Interface)RS232串口：1个，五线串口，波特率高达115200 bps调试串口：1个，三线串口，波特率设置为115200 bpsRS485接口：1个，工业级标准RS485接口；USB HOST：2个，USB2.0协议，波特率高达12MbpsUSB DEVICE：1个，USB2.0协议，波特率高达12MbpsEthernet：1个，10M/100Mbps自适应5.其他设备(Other Device)
PC104接口：1个，可接本公司ART系列AD，DA，DI，DO板直流蜂鸣器：1个LED灯：3路，其中一路为系统运行指示灯，两路为用户灯时钟：低功耗高精度外接实时时钟，带后备锂电池复位电路按键6.环境结构特性工作温度-10&C ~+60&C存储温度：-20&C ~+75&C工作湿度：**相对湿度90%功率：1W供电：采用12V~36V宽范围直流供电尺寸：150&110&20 mm
软件资源ARM8226主板支持WinCE和嵌入式Linux操作系统，提供所有功能部件在WinCE5.0和Linux2.6下的驱动接口，并提供文档说明及大量应用程序源代码，购买前请说明所需操作系统。其具体的资源如下：1. WINCE特性●内核版本- WindowsCE.net 5.0●驱动特性-
10/100M以太网卡DM9000A驱动-
NAND FLASH驱动程序，被认成一个用户硬盘- RTC驱动(可掉电保存时间)- RS232 / RS485驱动- USB Host驱动，支持USB鼠标、USB键盘、U盘等- USB Device驱动，支持文件的下载和同步调试- USB无线网卡驱动，支持802.11b/g协议- TFT液晶屏驱动程序-
触摸屏驱动-
背光控制驱动- PC104总线驱动，可结合本公司ART系列数据采集卡组成测控系统-蜂鸣器驱动- LED驱动●组件特性(简体中文系统)-
支持ActiveSync, Microsoft Excel Viewer, Microsoft Word View, Word Pad应用程序-
支持.NET Compact Framework 2.0, COM, DCOM，MFC, SQL Server CE 3.0, MSXML 3.0-
支持RAS/PPP, TAPI 2.0, TCP/IP, Ping, IE6, FTP Server, Telnet Server，Web Server等网络协议-
支持BMP, GIF, JPG, PNG等图片编解码-
支持注册表保存功能●其他特性-
主板接LCD时，功耗超过2W，为了降低功耗，用户可设置1~30分钟进入IDLE状态，背光自动关闭(点击触摸屏或鼠标均可唤醒)-
支持转屏显示
2. Linux特性●内核版本-
Linux2.6.27●支持的文件系统-
Yaffs (可读写的用户文件系统220M容量，推荐使用)-
Cramfs (只读文件系统)-
NFS (网络文件系统，开发驱动程序及应用程序时方便调试使用)-
FAT16/32●支持驱动程序-
RS232 / RS485驱动-
10/100M以太网卡DM9000A驱动-
NAND FLASH驱动程序-
RTC驱动(可掉电保存时间)-
USB Host驱动，支持USB鼠标、USB键盘、优盘等-
USB无线网卡驱动(选配)-
TFT液晶屏驱动程序-
背光控制驱动-
触摸屏驱动-
PC104总线驱动，可结合本公司ART系列数据采集卡组成测控系统-
蜂鸣器驱动-
LED灯驱动●Linux应用及服务程序-
Busybox (Linux工具集，包含常用Linux命令等)-
Telnet、Ftp、TFTP (网络工具及服务)-
ifconfig、ping、route等(常用网络命令)●
可选嵌入式图形系统- Qt/Embedded、MiniGUI (提供开源代码板级技术支持)l
应用程序源代码提供所有驱动接口应用程序源代码使用示例
&咨询方案或报价：QQ
软件支持：VC、VB、C++Builder、Delphi、Labview、LabWindows/CVI、组态软件等语言的平台驱动简易示例程序（了解板卡的工作流程，包括板卡的各种初始化设置，数据的读取）**演示程序（包括波形显示、连续不间断大容量存盘、**数据分析等功能）工程级源代码开放，可直接编译通过。
备注：我公司生产经营：PXI数据采集卡，PCI数据采集卡，USB数据采集卡，PC104+数据采集卡，PC104数据采集卡，RS485总线采集模块，以太网总线模块，CAN总线模块，GPRS无线采集传输，Zigbee无线采集传输，RTU采集模块，运动控制卡，信号调理模块，端子板，嵌入式主板，人机界面，工控机，PXI机箱，PAC可编程自动化控制器，组态软件&&
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联系人：蒲伟华传真：021-
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【数据采集卡阿尔泰ARM8226嵌入式主板ARM9处理器NI研华无线采集】产品信息由【北京阿尔泰科技责任有限公司上海直属办事处】提供，【北京阿尔泰科技责任有限公司上海直属办事处】主营：&&&&&&&&&&&&，您可以查看更多关于【数据采集卡阿尔泰ARM8226嵌入式主板ARM9处理器NI研华无线采集】的产品。
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求助：数据采集卡的一个特性该怎样理解?150KS/s是单通道的还是16路一共的采集量呢?研华的USB-4711A的特性上写采样频率150KS/s.一共16路采样通道.请问是单通道最高能达到150KS/s还是16路一共在一秒内能采集150K个点?我若用其中的8路,是8路每秒一共能采集150K个点吗?现在要16路都用上,若是16路一共的采集点数就不满足要求了.谢谢大家帮忙.
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首先这款采集卡 不是同步采集卡 他的采样频率150KS/S是指单通道最高能达到150KS/S 但是在正常使用中是达不到这么高的采样频率的
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