基于Matlab平台的DSP数据采集和处理系统的设计分析

在开发DSP数据采集和处理系统的过程中．通常需要采用DSP汇编语言开发一些复杂的算法（如FFT分析、相关分析等），但是，实现这些算法的程序一般都很复杂，尤其需要图形显示时，程序的编写就更复杂了。此外，这些程序还将占用DSP的内存资源。Matlab提供了矩阵处理、数值计算、图形显示等强大功能，同时还带有功能丰富的软件工具箱．若能把Matlab的高效、便捷算法和图形显示工具应用于DSP数据采集和处理系统．即把采集到的数据上传到Matlab平台进行相应的处理和图形显示．这样．不仅减少了DSP的负荷和开销．而且还可以加快系统的研发进度。
　　1 系统设计
　　基于Matlab平台的DSP数据采集和处理系统的主要功能是：在Matlab平台上控制底层DSP目标板进行数据的采集和处理，并把采集到的数据上传到Matlab平台上进行相应的数值处理和图形显示然后再把处理后的数据回传给底层DSP目标板，完成后续任务。
　　1．1硬件结构
　　DSP数据采集系统主要由PC计算机、TMS320C6202 DSP目标板、AD16模块、MOT模块、数字I/O口和Timer模块组成，如图1所示。
　　①DSP目标板选用ll（Innovative Integration）公司M6x系列的TMS320C6202开发板。DSP目标板通过计算机主板上的PCI插槽装在计算机内部，DSP程序通过JTAG进行在线调试：DSP目标板提供了许多动态连接库函数．可直接完成对目标板的底层操作，如Target_Open（）--打开目标板驱动、iicoffld（）--下载程序列DSP中、Target_Close（）--关闭目标板驱动等；
　　②AD16是Ⅱ公司的16通道16位的数据采集模块．双端差动输入，输入范围是-10V至+10V，可同时采集16路外部模拟信号，采样频率为5~195KHz；
　　
　　图1系统硬件结构
　　③MOT是一个集成有4个16位DA转换器的信号产生模块，DA输出电压范围是-10V到+10V．可输出4路测试需要的模拟信号．DA转换频率最高可达200KHz：
　　④数字I/O模块是一个32位数字I/O连接端口。系统可以通过这个数字I/O接口与外界进行数字通信：
　　⑤Timer模块提供了三个外部定时器，其定时参考时钟可以是DSP目标板上的时钟，也可以是外部提供的时钟。其定时输出信号可满足系统测试的定时要求。
　　1．2软件设计
　　图2是DSP数据采集和处理系统的软件设计模块图。其中：Matlab平台主要完成对目标板的操作和控制，处理DSP目标板上传的数据．再回传给DSP目标板，并进行图形显示。
　　
图2系统的软件模块图