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文档简介

基于FPGA与USB2.0的数据采集与实时处理系统的设计与实现的中期报告一、研究目的针对于传统的数据采集与实时处理系统的缺陷，本课题旨在设计并实现一种基于FPGA与USB2.0的数据采集与实时处理系统，以解决数据采集效率低、实时性差等问题。具体目标包括：1.设计一种基于FPGA的高速数据采集系统，能够实时捕获外部信号。2.设计一种基于FPGA的实时处理模块，能够对采集到的数据进行实时计算。3.通过USB2.0接口将处理后的数据传输到PC机，实现数据的实时显示与存储。二、研究内容1.系统硬件设计(1)采用FPGA作为系统核心芯片，通过FPGA实现数据的高速采集与实时处理。(2)选择合理的ADC模块，实现采集电信号。(3)配置FPGA的I/O接口，实现数据的输入与输出。(4)使用USB2.0接口将数据传输到PC机。2.系统软件设计(1)设计FPGA的IP核，实现FPGA的初始化、数据采集与处理。(2)设计PC机端的软件，通过USB2.0实时接收与处理采集到的数据。三、研究方法1.硬件设计(1)首先确定系统的主要功能模块，进行电路的分析、原理图设计、PCB设计与制作。(2)运用VHDL语言，设计FPGA的IP核，将其综合为FPGA的位文件，通过JTAG接口烧写到FPGA芯片中。2.软件设计(1)选用合适的开发板和软件工具，开发FPGA的IP核，并在PC机上编写数据接收与处理的软件程序。(2)利用USB2.0接口与FPGA进行通讯，实现PC机与FPGA之间的数据传输。四、预期结果本研究完成后，预期可以实现以下目标：1.设计一种基于FPGA与USB2.0的高速数据采集与实时处理系统，实现高速数据采集与实时计算。2.通过USB2.0将采集到的数据实时传输到PC机，实现数据的实时显示与存储。五、进度安排本研究的进度安排如下：1.系统硬件设计：3月底前完成。2.系统软件设计：4月底前完成。3.系统调试与测试：5月底前完成。4.论文撰写与答辩准备：6月底前完成。六、参考文献1.田小明.基于FPGA的高速数据采集和处理系统设计[D].吉林大学,2017.2.丁泽强,王志伟.基于USB2.0的高速数据采集系统设计[J].光学精密工程,2011(3):83-89.3.胡昭晖.基于FPGA的高速采集与处理系统的设计[D].山东大学,2013.4.吴志强.

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