基于EM9170+ETA108的低成本多通道波形采集方案
提到波形采集，对于一个硬件工程师来讲，可能马上就有想到这样一个方案：首先用一片fpga/cpld来实现操控ad芯片的各种逻辑时序，重要的是产生精准的ad转换时钟，这个时钟的频率在一个范围内可能是需要连续可调的。由于波形采集是连续不间断的对模拟信号进行ad采样，所以可能还需要一个大容量的fifo或双口ram，以对采集的数据做临时的存储。另外还需要一个主控板，对采集的数据进行分析、处理、存储甚至对波形进行回放。这个主控板还需要提供一个外部中断和一个高速的总线接口，以便实时的读取采集数据，考虑到频繁的中断对系统性能的影响，可能还需要主控板提供dma功能并提供相应驱动支持……
按照上面的思路，确实能实现高速高性能的数据采集，但要做出这样一个产品，花费的成本可见一斑。其实，在很多应用场合，用户并不需要很高的采样率，但要求系统能实现连续不断的、精确时间间隔的数据采集。比如电力谐波分析，50hz的工频信号，按5ksps采样率进行波形采集，就可获得达到49次的谐波，能满足大多数的应用。下面就介绍一个成本低，但性能不打折的波形采集方案。
本方案以我们的工控主板em9170和波形采集模块eta108构成，如图1所示：
图 1：em9170 + eta108 波形采集
图1中em9170是英创公司推出的400m arm9 wince工控主板，相比英创的经典产品em9161，em9170的性能有很大提升并加入了很多新的特性，比如操作系统升级到wince6.0，文件系统采用了binfs文件系统，系统启动时间也控制在了7s之内；cpu主频提升到400m，主板平均工作电流<150ma。重要的是，作为em9161的升级版，在性能提升的同时，价格与em9161保持一致。
eta108是为了进一步支持em9170在仪器仪表，数据采集领域应用，同时也是为了方便客户使用而推出的一款低成本高性能ad采集模块。eta108的主要性能如下：
• 8通道单端输入或4通道差分输入
• 单极性输入量程0~4v或双极性输入量程±2v
• 每通道具有独立的高阻抗增益放大器(pga),可实现各种传感器之间的直接接口连接，并支持用户配置通道增益(gain=1/2/4/8)
• ad转换精度12bit
• ad最高采样速度100ksps
• 可选择多种平均操作模式，使输出ad精度达到14bit
• 单5v供电
eta108的外形尺寸仅为48mm×33mm，带有坚固插针，客户可把eta108作为独立模块，直接插入其应用底板上，快速构建客户整机产品。相比英创公司的其他数据采集扩展模块，eta108的一个主要特点是支持硬件周期脉冲触发ad采集，因此eta108非常适合应用于要求高精度采样间隔的波形数据采集。
图2是由em9170与eta108构成的波形采集系统原理框图。eta108每通道独立的高阻抗增益放大器(pga)，可实现各种传感器之间的直接接口连接。同时，可支持单端或差分信号的采集。在与m9170配合使用中，使用了em9170的高精度pwm信号作为其ad启动时钟，方便的实现精确时间间隔采样。采样率从1hz到100khz连续可调。为了实现eta108的高速数据采集，在其驱动程序中，充分利用了em9170的高性能dma技术，从而保证了eta108与em9170主板之间仅靠简单的4线制spi接口就实现了硬件连接，最大限度地降低了eta108的硬件成本。同时，dma技术的引入，也将数据采集对系统性能的影响降到最低。em9170对各式彩色lcd屏提供了良好的支持，方便用户直观的对采集波形进行分析、比较。
eta108的驱动程序，以简单易用的原则导出了几个接口函数供客户使用，我们将在这个方案后续的文章中详细介绍这些函数。考虑到实际应用，eta108驱动程序支持单次采样模式和连续采样模式。
成本分析：在我们提供的整机方案中，通常会加入成本分析一项，目的是为了方便客户快速、直观的评估这个方案是否适用于客户自己的产品。本波形采集方案中，em9170工控主板百片批量价为￥480/片，客户自行采购7”tft lcd，价格大约在￥300元左右，加上我们的ad模块eta108和客户应用底板、电源，整机成本可控制在千元之内，远低于其它同类产品。
此方案可广泛应用于多通道波形记录仪、电力谐波分析、故障录波、振动信号分析、瞬态信号采集、通用数据采集等多种应用领域。
该方案的软件图形界面实现方法参阅如下文章：《低成本多通道波形采集显示方案的软件实现方法》。
星环科技推出全新隐私计算平台SophonP²C
指纹触控五花八门你会选择哪一种
RFID技术有哪些优缺点？后起之秀ZETA补其短板推进LPWAN2.0泛在物联
机器人开始融入我们的日常生活 但还有很多问题尚待解决
移动电源出口日本或有相关亚马逊平台销售UL2056检测报告样品测试要求有哪些
基于EM9170+ETA108的低成本多通道波形采集方案
什么电池都可以修、想修手机电池的进来看看
大数据在营销成功的优势及应用综述
一个判断操作系统的VBScript脚本代码
有好戏看了！继小米MIX之后魅族也将推出无边框手机 几乎全是屏幕
窥探下一波半导体产业并购主要战场
蓝牙耳机哪款音质好？2020最受欢迎十大蓝牙耳机品牌
5个问题，洞悉自主移动机器人未来发展方向
Apple Watch居然还能检测心律失常 准确率高达97%
Google重返国内市场 百度有信心再赢一次
零度智控“飞抵”CES上空，DOBBY口袋无人机将如何席卷北美？
如何仅使用PC上的Paint程序制作3D文本
2020中国5G新高度盘点：登峰造极
STM32CUBEMX开发GD32F303
成都芯源系统提起多项专利侵权诉讼
按照上面的思路，确实能实现高速高性能的数据采集，但要做出这样一个产品，花费的成本可见一斑。其实，在很多应用场合，用户并不需要很高的采样率，但要求系统能实现连续不断的、精确时间间隔的数据采集。比如电力谐波分析，50hz的工频信号，按5ksps采样率进行波形采集，就可获得达到49次的谐波，能满足大多数的应用。下面就介绍一个成本低，但性能不打折的波形采集方案。
本方案以我们的工控主板em9170和波形采集模块eta108构成，如图1所示：
图 1：em9170 + eta108 波形采集
图1中em9170是英创公司推出的400m arm9 wince工控主板，相比英创的经典产品em9161，em9170的性能有很大提升并加入了很多新的特性，比如操作系统升级到wince6.0，文件系统采用了binfs文件系统，系统启动时间也控制在了7s之内；cpu主频提升到400m，主板平均工作电流<150ma。重要的是，作为em9161的升级版，在性能提升的同时，价格与em9161保持一致。
eta108是为了进一步支持em9170在仪器仪表，数据采集领域应用，同时也是为了方便客户使用而推出的一款低成本高性能ad采集模块。eta108的主要性能如下：
• 8通道单端输入或4通道差分输入
• 单极性输入量程0~4v或双极性输入量程±2v
• 每通道具有独立的高阻抗增益放大器(pga),可实现各种传感器之间的直接接口连接，并支持用户配置通道增益(gain=1/2/4/8)
• ad转换精度12bit
• ad最高采样速度100ksps
• 可选择多种平均操作模式，使输出ad精度达到14bit
• 单5v供电
eta108的外形尺寸仅为48mm×33mm，带有坚固插针，客户可把eta108作为独立模块，直接插入其应用底板上，快速构建客户整机产品。相比英创公司的其他数据采集扩展模块，eta108的一个主要特点是支持硬件周期脉冲触发ad采集，因此eta108非常适合应用于要求高精度采样间隔的波形数据采集。
图2是由em9170与eta108构成的波形采集系统原理框图。eta108每通道独立的高阻抗增益放大器(pga)，可实现各种传感器之间的直接接口连接。同时，可支持单端或差分信号的采集。在与m9170配合使用中，使用了em9170的高精度pwm信号作为其ad启动时钟，方便的实现精确时间间隔采样。采样率从1hz到100khz连续可调。为了实现eta108的高速数据采集，在其驱动程序中，充分利用了em9170的高性能dma技术，从而保证了eta108与em9170主板之间仅靠简单的4线制spi接口就实现了硬件连接，最大限度地降低了eta108的硬件成本。同时，dma技术的引入，也将数据采集对系统性能的影响降到最低。em9170对各式彩色lcd屏提供了良好的支持，方便用户直观的对采集波形进行分析、比较。
eta108的驱动程序，以简单易用的原则导出了几个接口函数供客户使用，我们将在这个方案后续的文章中详细介绍这些函数。考虑到实际应用，eta108驱动程序支持单次采样模式和连续采样模式。
成本分析：在我们提供的整机方案中，通常会加入成本分析一项，目的是为了方便客户快速、直观的评估这个方案是否适用于客户自己的产品。本波形采集方案中，em9170工控主板百片批量价为￥480/片，客户自行采购7”tft lcd，价格大约在￥300元左右，加上我们的ad模块eta108和客户应用底板、电源，整机成本可控制在千元之内，远低于其它同类产品。
此方案可广泛应用于多通道波形记录仪、电力谐波分析、故障录波、振动信号分析、瞬态信号采集、通用数据采集等多种应用领域。
该方案的软件图形界面实现方法参阅如下文章：《低成本多通道波形采集显示方案的软件实现方法》。
星环科技推出全新隐私计算平台SophonP²C
指纹触控五花八门你会选择哪一种
RFID技术有哪些优缺点？后起之秀ZETA补其短板推进LPWAN2.0泛在物联
机器人开始融入我们的日常生活 但还有很多问题尚待解决
移动电源出口日本或有相关亚马逊平台销售UL2056检测报告样品测试要求有哪些
基于EM9170+ETA108的低成本多通道波形采集方案
什么电池都可以修、想修手机电池的进来看看
大数据在营销成功的优势及应用综述
一个判断操作系统的VBScript脚本代码
有好戏看了！继小米MIX之后魅族也将推出无边框手机 几乎全是屏幕
窥探下一波半导体产业并购主要战场
蓝牙耳机哪款音质好？2020最受欢迎十大蓝牙耳机品牌
5个问题，洞悉自主移动机器人未来发展方向
Apple Watch居然还能检测心律失常 准确率高达97%
Google重返国内市场 百度有信心再赢一次
零度智控“飞抵”CES上空，DOBBY口袋无人机将如何席卷北美？
如何仅使用PC上的Paint程序制作3D文本
2020中国5G新高度盘点：登峰造极
STM32CUBEMX开发GD32F303
成都芯源系统提起多项专利侵权诉讼