2．2 数据处理模块
FPGA在高速数据采集处理方面有单片机和DSP无法比拟的优势，FPGA具有时钟频率高，内部延时小，全部控制逻辑由硬件完成，速度快，效率高，组成形式灵活等特点。因此我们选择使用FPGA来进行数据的处理与控制。市场上FPGA的型号与类型非常多，根据本系统的要求，我们这里选择Xilinx公司生产的Spartan-3系列XC3S400型号的芯片。Spartan-3系列是基于Virtex-II FPGA构架，采用90 nm技术，8层金属工艺，系统门数超过500万，内嵌了硬核乘法器和数字时钟管理模块。从结构上看，Spartan-3系列将逻辑、存储器、数学运算、数字处理器、I／O以及系统管理资源完美地集合在一起，使之有更高层次、更广泛的应用。其主要特性为：采用90 nm工艺，密度高达74880逻辑单元；最高系统时钟为340 MHz；具有18x18的专用乘法器；核电压为1．2V，端口电压为3电感生产．3 V、2．5 V、1．2 V，支持24种I／O标准；高达520 kB的分布式RAM和18 972 kB的块RAM；有片上时钟管理模块(DCM)；具有嵌入式XtremeDSP功能，每秒可执行电感耦合3 300亿次乘加。
2．3 输出模块
输出模块主要负责利用液晶显示器显示采集到的数据以便进入后续的处理，因此，需要连接有显示模块。液晶显示屏常常采用12864，本系统选用了HS12864_15系列中文图形液晶模块，文字图形可混合显示且带有字库，其特征主要由其控制器ST7920决定，ST7920同时作为控制器和驱动器，它可提供33路com输出和64路seg输出。在驱动器ST7921的配合下，最多可以驱动256x32点阵液晶。
3 系统软件设计
3．1 总体方案设计
FPGA数据采集系统的软件总体方案设计流程图如图4所示。当FPGA、ADC以及12864显示器初始化完毕之后，判断是否有模拟信号输入到ADC器件中，如果没有，则等待信号的输入；如果有，则ADC开始采集数据并转换。转换完成之后，送到FPGA芯片进行数据处理。然后，传送到12864显示器中进行波形的显示。最后，再次判断有无信号输入到ADC中，如果有，则继续进行下次的采集流程；如果没有，则结束程序。
3．2 FIFO缓存设计
由于A／D转换器、FPGA以及12864显示器之间处理数据的速度不同，为了消除不必要的数据丢失与毛刺现象或者重复读取，可以将处理后的数据暂时存入FIFO中。FIFO电感器生产是一个先入先出的堆栈，利用FPGA内部强大的寄存器功能，设计了一个FIFO的数据缓冲器。
如图5所示，A／D转换器将转换好的数据存入FIFO缓存中，FPGA检测显示器12864有无读信号，如果有读信号，则FIFO输出信号给显示器；如果没有，则数据继续存储在FIFO中，等待被取走。
4 结束语
基于FPGA在高速数据采集方面有单片机和DSP无法比拟的优势，FPGA具有时钟频率高，内部延时小，全部控制逻辑由硬件完成，速度快，效率高，组成形式灵活等特点电感厂家。因此，本文研究并开发了一个基于FPGA的数据采集系统。本文中所提出的数据采集系统设计方案，就是利工字电感用FPGA作为整个数据采集系统的核电感器有什么用心来对系统时序和各逻辑模块进行控制。依靠FPGA强大的功能基础，以FPGA作为桥梁合理的连接了ADC、显示器件以及其他外围电路，最终实现了课题的要求，达到了数据采集一体电感的目的。
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