[實用新型]一種多功能數據采集板卡

有效

• 申請號: 201220621506.0
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN203164962U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 蔣曉華;董文岳;龔永紅;唐芳福
• 申請（專利權）人: 珠海歐比特控制工程股份有限公司
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38
• 代理公司: 廣東秉德律師事務所 44291
• 代理人: 楊煥軍

【技術領域】

本實用新型涉及一種多功能數據采集板卡。

【背景技術】

數據采集是模-數信號轉換與信號處理系統的關鍵部分，在航天、工控、汽車電子等領域的應用越來越廣泛。PCI總線通用性與廣泛性表明在未來很長一段時間內，它在測控設備中仍占主導地位。目前，基于PCI總線的數據采集板卡一般都是通過ADC模塊以高采樣速率采集一定深度的數據后，再把數據通過PCI總線傳輸給PCI總線設備。另外隨著各種電子系統的集成度越來越高、功能越來越豐富，基于PCI總線的數據采集板卡單單實現ADC模塊采集數據功能，還不能滿足需求發展的需要。

【實用新型內容】

本實用新型要解決的技術問題是提供一種多功能數據采集板卡，在具有能夠對模擬信號進行采集的功能基礎上，還可以用于對CAN總線設備和RS485總線設備進行功能/協議測試，并能實現PCI總線設備、CAN總線設備、RS485總線設備之間的數據交互。

上述技術問題通過以下技術方案實現：

一種多功能數據采集板卡，其特征在于，包括：

設有PCI接口的PCI通訊模塊，用于實現控制模塊與PCI總線設備進行數據交換；

ADC模塊，用于對模擬信號進行實時采集；

CAN總線接口模塊，用于實現控制模塊與CAN總線設備進行通訊；

RS485總線接口模塊，用于實現控制模塊與RS485總線設備進行通訊；

控制模塊，其控制連接PCI通訊模塊、AD轉換模塊、CAN總線接口模塊和RS485總線接口模塊，并完成模擬信號數據、CAN總線數據以及RS485總線數據之間的轉換。

所述ADC模塊包括模擬信號垂直調理電路、ADC芯片和數據緩存芯片，模擬信號垂直調理電路的輸出端連接ADC芯片的輸入端，ADC芯片的輸出端、數據緩存芯片均連接控制模塊；模擬信號垂直調理電路將被采樣的模擬信號調整至ADC芯片的輸入范圍并輸出給ADC芯片；數據緩存芯片用于緩存ADC芯片采集的數據。

所述模擬信號垂直調理電路包括依次連接的信號輸入口、輸入阻抗匹配電路、選擇耦合電路、前端衰減電路、可變增益放大電路和單端信號轉差分信號電路，單端信號轉差分信號電路的輸出端接ADC芯片的輸入端。

所述ADC芯片采用AD9238芯片。

所述控制模塊采用型號為EP3C40F484的FPGA芯片。

所述PCI通訊模塊包括相互連接的PCI接口和PCI橋接芯片，PCI橋接芯片與控制模塊連接。

所述PCI橋接芯片采用PCI9056芯片。

所述CAN總線接口模塊采用PCA82C250接口芯片。

所述RS485總線接口模塊采用MAX13088E接口芯片。

還包括用于給上述各模塊供電的電源模塊。

由上述技術方案可見，本實用新型通過設置控制模塊以由控制模塊控制的PCI通訊模塊、ADC模塊、CAN總線接口模塊、RS485總線接口模塊，完成模擬信號數據、CAN總線數據以及RS485總線數據之間的轉換，從而通過集合連接PCI總線設備、CAN總線設備、RS485總線設備，以實現PCI總線設備、CAN總線設備、RS485總線設備之間的數據交互；同時，也可以利用CAN總線接口模塊、RS485總線接口模塊分別對CAN總線設備和RS485總線設備進行功能/協議測試。

【附圖說明】

圖1為本實用新型的結構框圖；

圖2為本實用新型的具體電路結構圖；

圖3為FPGA芯片的內部硬件邏輯結構圖。

【具體實施方式】

如圖1所示，本實用新型提供的一種多功能數據采集板卡，包括：電源模塊、控制模塊片及與控制模塊分別連接的PCI通訊模塊、ADC模塊、CAN總線接口模塊、RS485總線接口模塊。

如圖2所示，其中，ADC模塊包括模擬信號垂直調理電路、ADC芯片和數據緩存芯片，模擬信號垂直調理電路的輸出端連接ADC芯片的輸入端，ADC芯片的輸出端、數據緩存芯片均連接控制模塊；模擬信號垂直調理電路用于將被采樣的模擬信號調整至ADC芯片的輸入范圍；數據緩存芯片用于緩存ADC芯片采集的數據。