基于FPGA的数据采集系统的设计与实现
摘要：基于FPGA和USB2．0的技术方案，设计了一种高速化和集成化的数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统" title="数据采集系统">数据采集系统。该系统是以Altera公司的FPGA芯片EP2C5T144为主控芯片，以Cypress公司的EZ-USB FX2芯片为传输手段设计实现的。首先详细介绍了整体系统的框架结构和硬件接口电路，其次，在硬件平台完成的基础上采用Verilog HDL硬件描述语言设计完成了FPGA控制接口电路的代码，并设计完成了USB2．0的固件程序。最终通过软硬件系统联调完成了系统测试，该测试结果表明整个系统功能正确，能够完成一般情况下数据采集的任务需求。
关键词：FPGA；USB2．0；数据采集；CY7C68013A；ModelSim
随着嵌入式技术的飞速发展，对嵌入式系统的应用需求也呈现出不断增长的态势，因此，嵌入式技术也相应地取得了重要的进展，系统设备不断向高速化、集成化、低功耗的方向发展。现场可编程门阵列FPGA经过近20年的发展，到目前已成为实现数字系统的主流平台之一。 FPGA具有单片机和DSP无法比拟的优势，相对于单片机和DSP工作需要依靠其上运行的软件进行，FPGA全部的控制逻辑是由延时更小的硬件来完成的。
通用串行总线(USB)是现代数据传输的发展趋势，是解决计算机与外设连接瓶颈的有效手段，USB2．O版本在原先的版本基础上实现许多技术上的飞跃与进步。USB2．0协议规范有以下主要优点：1)速度快，接口的传输速度高达480Mh／s，远大于PCI接口的132 Mb／s的传输速度；2)连接简单，所有的USB外设利用通用的电缆可简单方便地连入PC机中，安装过程高度自动化；3)支持多设备连接，USB接口支持多个不同设备采用“级联”方式来连接外设。
故为了将数据采集系统设计更加符合高速化和集成化的趋势，采用了FPGA和USB2．0组合的方案来进行。
