[发明专利]高速数据采集仪及其采集方法

权利要求书

1.一种高速数据采集仪的采集方法，用于采集数据，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：若干数据采集板将采集的模拟信号传输到数据处理板并且所述数据处理板对接收的模拟信号进行数据处理；

步骤S1.1：每一个数据采集板均设有若干独立的信号输入通道，以使得数据采集板进行多通道模拟信号采集；

步骤S1.2：每一个信号输入通道将接收的模拟信号传输到各自的信源选择电路，以对不同种类的模拟信号进行选择接入并且将接入的模拟信号传输到程控放大电路，从而对模拟信号进行选择放大；

步骤S1.3：低通滤波电路接收放大后的模拟信号并且通过选择匹配的滤波档位对模拟信号进行滤波处理；

步骤S1.4：单端转差分电路接收滤波后的模拟信号并且将模拟信号调理成ADC采集单元相匹配的输入范围和信号类型，ADC采集单元对当前所有的信号输入通道进行数据采集，以保证每一个数据采集板的所有信号输入通道高精度同步数据采集。

2.根据权利要求1所述的一种高速数据采集仪的采集方法，其特征在于，步骤S1.4之后还包括：

步骤S1.5：数据处理板的第一处理单元通过与信号输入通道对应数量的接口进行数据接入，以使得对若干ADC采集单元进行控制和数据采集并且对采集数据进行缓存；

步骤S1.6：数据处理板的第二处理单元对缓存于第一处理单元的采集数据进行读取并且对采集数据进一步存储，以使得第二处理单元对采集数据进行处理。

3.根据权利要求2所述的一种高速数据采集仪的采集方法，其特征在于，步骤S1.6具体实施为以下步骤：

步骤S1.6.1：第二处理单元的内存条对读取的采集数据进行缓存并且处理器CPU0通过存储器对采集数据进行存储，处理器CPU0设有GPS授时接口，以使得连接GPS模块从而完成串口时间数据解析和时间同步；

步骤S1.6.2：与处理器CPU0核间通信的处理器CPU1设有千兆以太网接口、天线接口和实时时钟接口，其中：

千兆以太网接口用于通过以太网进行控制数据采集、查看数据和下载数据；

天线接口用于无线数据采集控制和无线数据收发；

实时时钟接口用于实现数据采集时间的记录。

4.根据权利要求3所述的一种高速数据采集仪的采集方法，其特征在于，在步骤S1中通过环形缓存队列缓冲数据，具体实施为以下步骤：

T1.1：第一处理单元的FIFO缓存器中存满N个字节后产生一个高电平中断，以使得处理器CPU1在内存条中开辟一个缓存空间作为环形缓存队列使用，当处理器CPU1收到高电平中断后，启动一次DMA数据搬移，把FIFO缓存器中的数据搬移至内存条指针基地址Addr0中；

处理器CPU1通过内部中断的方式，通知处理器CPU0去内存条指针基地址中取数据，之后等待下一次FIFO缓存器中断，下一次FIFO缓存器中断到来后，把数据循环存入内存条基地址的地址中；

当处理器CPU0收到中断之后，在存储器中根据数据采集时间新建一个文件，并把采集配置信息写入，之后每当收到处理器CPU1的中断就循环把内存条队列中的数据存入文件中，处理器CPU1在等待FIFO中断的同时，把内存条队列中的缓存数据通过千兆以太网发送至上位机，当采集结束后，通过上位机查询、删除和下载存储器中存储的文件。