模擬信號采樣方法以及采樣系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于信號采集領域，尤其涉及一種模擬信號采樣方法以及采樣系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，模擬信號采樣技術廣泛應用到通信行業(yè)的通信設備中，因此，出現(xiàn)多種多樣的模擬信號采樣方法。
[0003]而現(xiàn)有的主要的模擬信號采樣方法為:選擇DSP(Digital Signal Processing:數(shù)字信號處理器)與FPGA(Field rogrammable Gate Array:現(xiàn)場可編程門陣列)配合使用，來進行模擬信號的高速采樣，其中FPGA負責模擬信號高速采樣過程的控制，DSP負責采樣數(shù)據(jù)的分析計算
[0004]由于現(xiàn)有的模擬信號采集系統(tǒng)既需要DSP，又需要FPGA，所以，造成了構(gòu)造采樣系統(tǒng)成本高的技術問題。同時，由于需要FPGA控制模擬信號高速采樣過程，所以，造成采樣系統(tǒng)構(gòu)造復雜且設計難度高等技術問題。
[0005]綜上所述，尋求一種成本低廉，而且構(gòu)造精簡和設計難度低的采樣系統(tǒng)是當前亟待解決的技術問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的在于提供一種模擬信號采樣方法以及采樣系統(tǒng)，解決現(xiàn)有的采樣系統(tǒng)存在的成本高、構(gòu)造復雜和設計難度高等技術問題。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種模擬信號采樣方法，其包括如下步驟:
[0008]微處理器進行初始化設置。
[0009]所述微處理器產(chǎn)生硬件邏輯信號，并選擇PWM通道輸出硬件邏輯信號。
[0010]模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器接收到所述硬件邏輯信號后，所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器采集采樣數(shù)據(jù)，并將所述采樣數(shù)據(jù)通過SPI接口發(fā)送至DMA控制器。
[0011]所述DMA控制器的緩沖區(qū)存滿所述采樣數(shù)據(jù)時，所述DMA控制器產(chǎn)生中斷信號，并將所述中斷信號和所述采樣數(shù)據(jù)發(fā)送至所述微處理器。
[0012]所述微處理器對所述采樣數(shù)據(jù)進行分析計算處理。
[0013]優(yōu)選地，所述微處理器進行初始化設置的步驟，包括:
[0014]所述微處理器獲取所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的時序參數(shù)，并根據(jù)所述時序參數(shù)設置所述微處理器的PWM模塊的輸出頻率和占空比。
[0015]所述微處理器設置所述SPI接口的參數(shù)。
[0016]所述微處理器設置所述DMA控制器的緩沖區(qū)的大小。
[0017]優(yōu)選地，所述微處理器產(chǎn)生硬件邏輯信號，并選擇PWM通道輸出硬件邏輯信號的步驟，包括:
[0018]所述微處理器產(chǎn)生時鐘信號、采樣信號以及通道切換信號。
[0019]所述微處理器選擇不同的所述PWM通道，并按照設置的所述輸出頻率和所述占空比分別輸出所述時鐘信號、所述采樣信號以及所述通道切換信號。
[0020]優(yōu)選地，所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器接收到所述硬件邏輯信號后，所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器采集采樣數(shù)據(jù)，并將所述采樣數(shù)據(jù)通過SPI接口發(fā)送至DMA控制器的步驟，包括:
[0021]所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器接收通過PWM通道不同發(fā)送的所述時鐘信號、所述采樣信號以及所述通道切換信號。
[0022]所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器根據(jù)所述時鐘信號和所述采樣信號采集所述采樣數(shù)據(jù)。
[0023]所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器根據(jù)所述通道切換信號將所述采樣數(shù)據(jù)通過所述SPI接口發(fā)送至所述DMA控制器。
[0024]優(yōu)選地，所述微處理器對所述采樣數(shù)據(jù)進行分析計算處理的步驟，包括:
[0025]所述微處理器根據(jù)所述采樣數(shù)據(jù)判斷所述微處理器的PWM模塊是否正常工作。
[0026]所述微處理器根據(jù)所述采樣數(shù)據(jù)判斷所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器是否正常采集采樣數(shù)據(jù)。
[0027]此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種模擬信號采樣系統(tǒng)，其包括微處理器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器、DMA控制器，所述微處理器與所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器通過PWM通道通信連接，所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器與所述DMA控制器通過SPI接口通信連接，所述微處理器與所述DMA控制器之間通信連接，所述微處理器用于初始化設置、還用于產(chǎn)生硬件邏輯信號和選擇PWM通道輸出硬件邏輯信號、以及對采樣數(shù)據(jù)進行分析計算處理；所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器用于采集采樣數(shù)據(jù)；所述DMA控制器用于存儲采樣數(shù)據(jù)以及產(chǎn)生中斷信號。
[0028]優(yōu)選地，所述微處理器包括獲取模塊、后臺處理模塊、PWM模塊、后臺通信模塊以及判斷模塊。
[0029]所述獲取模塊，用于獲取所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的時序參數(shù)。
[0030]所述后臺處理模塊，用于根據(jù)所述時序參數(shù)設置所述PWM模塊的輸出頻率和占空比，還用于設置所述SPI接口的參數(shù)，還用于設置所述DMA控制器的緩沖區(qū)的大小，以及產(chǎn)生硬件邏輯信號和選擇PWM通道。
[0031]所述后臺通信模塊，用于發(fā)送所述硬件邏輯信號至模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
[0032]所述判斷模塊，用于根據(jù)所述采樣數(shù)據(jù)判斷所述PWM模塊是否正常工作以及所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器是否正常采集采樣數(shù)據(jù)。
[0033]優(yōu)選地，所述后臺處理模塊包括時鐘信號生成單元、采樣信號生成單元、通道切換信號生成單元、以及PWM通道選擇單元。
[0034]所述時鐘信號生成單元，用于生成時鐘信號。
[0035]所述采樣信號生成單元，用于生成采樣信號。
[0036]所述通道切換信號生成單元，用于生成通道切換信號。
[0037]所述PWM通道選擇單元，用于根據(jù)時鐘信號、采樣信號或通道切換信號選擇PWM通道。
[0038]優(yōu)選地，所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器通信模塊。
[0039]所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器處理模塊，用于根據(jù)所述時鐘信號和所述采樣信號采集采樣數(shù)據(jù)。
[0040]所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器通信模塊，用于接收所述時鐘信號、所述采樣信號以及所述通道切換信號，以及用于發(fā)送所述采樣數(shù)據(jù)至所述DMA控制器。
[0041]優(yōu)選地，所述DMA控制器包括DMA控制器處理模塊和DMA控制器通信模塊。
[0042]所述DMA控制器處理模塊，用于將所述采樣數(shù)據(jù)存儲至緩沖區(qū)，以及用于產(chǎn)生中斷信號。
[0043]所述DMA控制器通信模塊，用于接收所述采樣數(shù)據(jù)，以及發(fā)送中斷信號至微處理器。
[0044]本發(fā)明通過微處理進行初始化設置后，啟動模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器采集采樣數(shù)據(jù)，達到了不需要對采樣過程進行控制的技術效果。同時，本發(fā)明的微處理器即可實現(xiàn)模擬信號的高速采樣，達到了成本低廉、系統(tǒng)構(gòu)造精簡和設計難度低的技術效果。
[0045]說曰月書附圖
[0046]圖1為本發(fā)明模擬信號采樣方法實施例1的流程示意圖；
[0047]圖2為本發(fā)明模擬信號采樣方法實施例2的流程示意圖；
[0048]圖3為本發(fā)明模擬信號采樣方法實施例3的流程示意圖；
[0049]圖4為本發(fā)明模擬信號采樣方法實施例4的流程示意圖；
[0050]圖5為本發(fā)明模擬信號采樣方法實施例5的流程示意圖；
[0051]圖6為本發(fā)明模擬信號采樣系統(tǒng)實施例6的方框示意圖；
[0052]圖7為本發(fā)明模擬信號采樣系統(tǒng)中微處理器實施例7的功能模塊示意圖；
[0053]圖8為本發(fā)明模擬信號采樣系統(tǒng)中模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器實施例8的功能模塊示意圖；
[0054]圖9為本發(fā)明模擬信號采樣系統(tǒng)中DMA控制器實施