DMA在高速实时数据采集系统中的应用

DMA在高速实时数据采集系统中的应用

何 琼1，陈 铁1，程 鑫2

【摘 要】摘要:提出了一种应用于高速数据采集系统的DMA控制器设计方案，用以提高数据传输速率和微处理器效率。该DMA控制器具备PCI总线接口;设计了数据FIFO优化了数据采集存储及向上位机交互方式;支持多通道且制定了相应优先级仲裁策略;设计传输描述序列机制以增强DMA传输的可编程性，进一步减少微处理器对底层单元的参与。该方案具有良好的移植性，可应用于采样速率高、数据采集量大、数据实时性要求的数据采集系统。 【期刊名称】仪表技术与传感器 【年(卷),期】2012(000)003 【总页数】4

【关键词】关键词:DMA;高速;实时;数据采集系统

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传统数据采集方案是以微处理器为核心控制多个通道的信号采集、预处理、存储和传输，必将增加处理器的负担，限制了系统的实时性与并行性［1］。 一般采用微控制器以指令方式控制其执行时序，但微控制器的速度有限，且需要3、4条指令完成一次数据采样工作，制约着ADC的采样吞吐［2］，且微控制器对外访问为标准时序，并不具备针对精密复杂采样时序ADC器件的能力。此外，在实时性要求较高的场合，要求数据采集和相继的数据处理在短时间内进行，且处理完成结果需实时输出。通用PC机性能要远远高于嵌入式控制器，较适用与进行复杂的数据处理。一般由底层嵌入式控制器完成数据采样、存储和预处理，而后通过高速数据通信技术传输到上位计算机，利用上位机软件平