[发明专利]一种基于DSP-FPGA的大规模并行数据采样控制时序的方法

权利要求书

1.一种基于DSP-FPGA的大规模并行数据采样控制时序的方法，其特征在于，所述方法由DSP控制系统和直流采样系统通过DSP-FPGA采样板实行并行数据采样，DSP控制系统通过采集三相系统电压、三相输出电流、三相负载电流以及参考电压，以光纤信号形式从主电路传输至系统采样板，经转换后通过母板传输给DSP-FPGA采样板；直流采样系统通过链式结构的采样压频转换板将电压信号转换成频率信号，并通过光纤通讯方式将处理后的频率信号传输给DSP-FPGA采样板；所述DSP-FPGA采样板采样控制时序如下：

(1)DSP芯片发出CS2和CS1为01的片选信号，选中采样FPGA；

(2)FPGA发出Ready2和Ready1为01的准备信号给DSP芯片，表示FPGA空闲，可进行数据采样；DSP芯片CSFlag置1；

(3)FPGA读取并上传每个CLK_100us时钟周期的系统电压压频信号脉冲数、每个Clk_20ms时钟周期的直流电压压频信号脉冲数给DSP芯片，并在每个DSP_CLK时钟上升沿时，DSP芯片读取FPGA上传的数据；

(4)按步骤(3)，FPGA继续将36路直流电压，负载电流，输出电流，参考电压发送至DSP芯片；

(5)DSP芯片将CS2CS1置11，取消片选信号；

(6)FPGA将Ready2和Ready1置11，进入忙状态；

(7)采样结束。

2.根据权利要求1所述的一种基于DSP-FPGA的大规模并行数据采样控制时序的方法，其特征在于，所述DSP控制系统包括DSP控制板、DSP采样系统、DSP保护系统和DSP触发控制系统；所述DSP控制板通过控制总线连接DSP采样系统、DSP保护系统和DSP触发控制系统；所述DSP采样系统由DSP-FPGA采样板、直流采样板和系统采样板构成。

3.根据权利要求1所述的一种基于DSP-FPGA的大规模并行数据采样控制时序的 方法，其特征在于，所述通过光纤通讯方式将处理后的频率信号传输给DSP-FPGA采样板，指从直流采样系统的直流采样板出来的电容电压以光纤信号的形式连接至光纤采样板，光纤采样板将其转化为电信号，并进行电平转换后，传输给直流采样系统的DSP-FPGA采样板。

4.根据权利要求1所述的一种基于DSP-FPGA的大规模并行数据采样控制时序的方法，其特征在于，所述直流采样系统包括链节采样压频转换板、直流采样板和DSP-FPGA采样板；所述直流采样系统每相由12条链式结构构成，每条链式结构有1块链节采样压频转换板，共A、B、C三相；每块链节采样压频转换板位于链节的内部，各输出1路直流采样信号；并通过光纤传至DSP-FPGA采样板。

5.根据权利要求4所述的一种基于DSP-FPGA的大规模并行数据采样控制时序的方法，其特征在于，所述直流采样信号分别输出到两块直流采样板，即第一直流采样板和第二直流采样板；第一直流采样板和第二直流采样板通过电平转换后将直流采样信号发送给DSP-FPGA采样板。

6.根据权利要求2所述的一种基于DSP-FPGA的大规模并行数据采样控制时序的方法，其特征在于，所述DSP控制板包括电源管理电路、电平转换电路、CAN通信模块、JTAG调试接口电路、LED显示电路和排针接口；

所述DSP控制板通过排针接口与DSP保护系统和DSP触发控制系统进行连接；其中，通过CAN总线连接至母板CAN总线；通过16位数据总线、8位地址总线、9位控制总线与DSP采样系统的DSP-FPGA进行通信；通过9个输入端口和9个输出端口与DSPI/O板进行连接。