提高氣體壓力傳感器系統(tǒng)適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場的能力方案

3.1 SoC結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)

SoPC設(shè)計(jì)由CPU、存儲器接口、標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)和用戶定制邏輯單元模塊等組件構(gòu)成。Altera的SoPCBuilder工具提供了大量IP核可供調(diào)用，可以很方便地在單片F(xiàn)PGA芯片上配置嵌入NoisⅡ處理器軟核、片上RAM和RS 232控制器、擴(kuò)展片外存儲器、用戶定制邏輯單元，同時自動地為系統(tǒng)的每個外設(shè)分配地址、連接系統(tǒng)總線，確定設(shè)備優(yōu)先級，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示。

3.2 數(shù)據(jù)采集控制單元的實(shí)現(xiàn)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)控制單元是整個系統(tǒng)的核心，其輸入端口及其功能：DAS_STS用于接收AD1674的STS狀態(tài)信號;DAS_IN(12位)用于接收AD1674并行12位轉(zhuǎn)換輸出;CLK,RST用作系統(tǒng)時鐘和RESET的信號。輸出端口DAS_RC接AD1674的R/C端，用以控制A/D轉(zhuǎn)換器的啟動和讀數(shù);DAS_A用作控制AD7502的A1A0通道選通信號;DAS_OUT(加通道的序號為16位)用作DAS控制單元的16位輸出數(shù)據(jù)。

DAS控制單元的有限狀態(tài)機(jī)(FSM)有4個狀態(tài)，分別為St0,St1,St2,St3.St0為選擇通道，啟動A/D轉(zhuǎn)換，進(jìn)入St1狀態(tài);St1為等待轉(zhuǎn)換結(jié)束，若轉(zhuǎn)換結(jié)束，進(jìn)入St2狀態(tài)，否則保持在St1狀態(tài);St2為發(fā)出讀數(shù)據(jù)信號，進(jìn)入St3狀態(tài);St3為輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù);選擇其他通道，返回St0狀態(tài)。DAS控制單元采用VHDL語言進(jìn)行開發(fā)，程序的部分代碼如下所示：

DAS控制單元的仿真如圖4所示。圖中顯示控制單元運(yùn)行正確。

3.3 智能傳感器系統(tǒng)軟件工作流程