数据采集系统并行存储的实现

论文摘要

在现代工业生产、控制和科学研究中,对各种现场数据进行采集、传输、处理已是必不可少的组成部分。通常,在数据采集的应用开发中,为了便于进行事后的数据处理和分析,以及为了存档,需要实时地把采集到的数据存储到介质中。IDE硬盘具有存储容量大、接口智能化程度高、控制方便等优点,比较适合作为数据采集系统的存储介质。当采样率不太高、路数较少时,要做到这一点是没有问题的;但是当采样率较高、路数较多时,进行高速数据存储就变得比较困难。本论文讨论了基于IDE硬盘的高速数据存储技术:介绍了硬盘的结构、影响硬盘存储速率的因素、硬盘的IDE接口以及FAT32文件格式;介绍了数据采集系统的硬件结构,包括电源部分、数据采集部分、数据缓存部分和数据存储部分;还给出了实现数据以FAT32格式存储进硬盘的汇编语言程序设计。该数据采集系统能够同时对12路模拟信号进行采集,并能够以较高的速率进行并行存储,具有存储量大、存储速率快、数据格式便于后续处理等优点,具有较好的应用前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 数据采集系统系统的构成
• 1.3 系统主要特点
• 1.4 论文主要研究内容
• 第2章 数据存储原理
• 2.1 硬盘的基本知识
• 2.2 IDE接口
• 2.2.1 电气接口
• 2.2.2 时序特性
• 2.2.3 IDE协议
• 2.3 硬盘分区及FAT32文件结构
• 2.3.1 磁盘分区格式
• 2.3.2 FAT32文件系统
• 2.4 本章小结
• 第3章 数据采集存储系统硬件系统设计
• 3.1 电源设计
• 3.2 数据采集部分
• 3.2.1 A/D转换器概述
• 3.2.2 A/D转换器CS5351
• 3.3 数据缓存部分
• 3.4 数据存储及控制部分
• 3.4.1 数字信号处理器TMS320VC5509A
• 3.4.2 FPGA芯片XC4VLX15
• 3.4.3 多路复用开关SN74CBT16232
• 3.5 数据并行存储设计
• 3.6 本章小结
• 第4章 数据存储的汇编语言程序设计
• 4.1 硬盘的基本操作
• 4.2 数据以FAT32文件格式存储的编程实现
• 4.3 数据存储程序流程
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 附录