基于Matlab平臺的DSP數據采集和處理系統的設計分析

在開發DSP數據采集和處理系統的過程中．通常需要采用DSP匯編語言開發一些復雜的算法（如FFT分析、相關分析等），但是，實現這些算法的程序一般都很復雜，尤其需要圖形顯示時，程序的編寫就更復雜了。此外，這些程序還將占用DSP的內存資源。Matlab提供了矩陣處理、數值計算、圖形顯示等強大功能，同時還帶有功能豐富的軟件工具箱．若能把Matlab的高效、便捷算法和圖形顯示工具應用于DSP數據采集和處理系統．即把采集到的數據上傳到Matlab平臺進行相應的處理和圖形顯示．這樣．不僅減少了DSP的負荷和開銷．而且還可以加快系統的研發進度。
　　1 系統設計
　　基于Matlab平臺的DSP數據采集和處理系統的主要功能是：在Matlab平臺上控制底層DSP目標板進行數據的采集和處理，并把采集到的數據上傳到Matlab平臺上進行相應的數值處理和圖形顯示然后再把處理后的數據回傳給底層DSP目標板，完成后續任務。
　　1．1硬件結構
　　DSP數據采集系統主要由PC計算機、TMS320C6202 DSP目標板、AD16模塊、MOT模塊、數字I/O口和Timer模塊組成，如圖1所示。
　?、貲SP目標板選用ll（Innovative Integration）公司M6x系列的TMS320C6202開發板。DSP目標板通過計算機主板上的PCI插槽裝在計算機內部，DSP程序通過JTAG進行在線調試：DSP目標板提供了許多動態連接庫函數．可直接完成對目標板的底層操作，如Target_Open（）--打開目標板驅動、iicoffld（）--下載程序列DSP中、Target_Close（）--關閉目標板驅動等；
　?、贏D16是Ⅱ公司的16通道16位的數據采集模塊．雙端差動輸入，輸入范圍是-10V至+10V，可同時采集16路外部模擬信號，采樣頻率為5~195KHz；
　　
　　圖1系統硬件結構
　?、跰OT是一個集成有4個16位DA轉換器的信號產生模塊，DA輸出電壓范圍是-10V到+10V．可輸出4路測試需要的模擬信號．DA轉換頻率最高可達200KHz：
　?、軘底諭/O模塊是一個32位數字I/O連接端口。系統可以通過這個數字I/O接口與外界進行數字通信：
　?、軹imer模塊提供了三個外部定時器，其定時參考時鐘可以是DSP目標板上的時鐘，也可以是外部提供的時鐘。其定時輸出信號可滿足系統測試的定時要求。
　　1．2軟件設計
　　圖2是DSP數據采集和處理系統的軟件設計模塊圖。其中：Matlab平臺主要完成對目標板的操作和控制，處理DSP目標板上傳的數據．再回傳給DSP目標板，并進行圖形顯示。
　　
圖2系統的軟件模塊圖