多通道数据采集系统的软件设计方法分享

　　多通道数据采集系统增加每个ADC的通道数量可改善系统的整体成本、面积和效率。现代逐次逼近寄存器模数转换器具有高吞吐量和高能效，使得系统设计人员能够实现比以往更高的通道密度。其主要功能是将输入端的模拟信号转换为处理单元可以理解的数字数据，主要组成部分有模拟前端子系统（缓冲器、开关元件和信号调理模块）、模数转换器及数字接口。对于高速精密转换器，开关元件（通常是多路复用器）放置在ADC驱动器和转换器本身之前，以利用现代ADC的先进性能。

 

　　下面要大家分享的是多通道数据采集系统的软件设计方法：

 

　　1、微控制器软件设计

 

　　在微控制器的协调下完成现场数据采集、存储与传输。微控制器软件设计主要涉及系统工作状态初始化、A/D转换初始化、SDIO和MicroSD卡初始化及串口初始化。初始化完成后，微控制器进入到低功耗工作模式，相关数据采集通道自动进行相应的数据采集模式，当各个通道采集到数据后会发出采集完成中断来唤醒微控制器，中断子程序。

 

　　2、A/D转换软件设计

 

　　数据采集程序由微控制器与ADS1256共同完成，数据采集包括A/D数据和数字量数据采集，A/D数据采集包括被测现场信号的带宽、被测信号精度、采集功耗，A/D数据采集在设置时要将ADS1256设置为可调模式，数据的输出在模式选择后与芯片时钟频率CLK有关，数据采集通过SPI通信协议，数据转换后用TDM模式输出。

 

　　3、数据存储软件设计

 

　　微控制器通过SDIO模式完成现场数据的存储，主要包括MicroSD卡的初始化、卡识别、采集数据的读写。上电初始化后，微控制器通过库函数SDIO_Init（）配置SD卡时钟，发送命令检测是否有SD卡存在并对接入系统的卡进行归类，同时对操作电压进行范围验证以保证CID和CSD数据能正常读写