一种配合FPGA的多功能模块卡制造技术

本实用新型专利技术公开了一种配合FPGA的多功能模块卡，包括：I/O接口、I/O电路和EEPROM存储模块，所述I/O接口用于连接FPGA主控板和所述I/O电路，所述I/O电路用于连接外部传感器，所述I/O接口提供外部可配置通道，所述EEPROM存储模块中存储有所述模块卡的型号和参数信息。本实用新型专利技术所述的一种配合FPGA的多功能模块卡提供了外部配置I/O接口的通道，使用者可通过FPGA主控板对模块卡进行配置，使得本模块卡做到柔性触发，适用于多变的工业环境需求；同时适用于需要输入输出同步的应用场合。

【技术实现步骤摘要】
一种配合FPGA的多功能模块卡
本技术属于数据采集和处理领域，尤其涉及一种配合FPGA的多功能模块卡。
技术介绍
在计算机广泛应用的今天，数据采集的重要性是十分显著的，数据采集是指对设备被测的模拟或数字信号，自动采集并送到上位机中进行分析、处理。数据采集卡，即实现数据采集功能的计算机扩展卡，是计算机与外部物理世界连接的桥梁。数据采集卡需要从传感器中获得模拟或数字信号，传统的数据采集卡的I/O接口内部的I/O电路都是预先设定好的，针对某种或某几种特定的传感器将采集到的信号传输至PC端。而在如今多元化的工业需求下，数据采集卡需要连接速度、温度、压力、频率、震动等多种传感器，数据采集卡需要连接不同组合、不同种类参数的传感器，因此即使数据采集卡包涵上百种型号依旧具有局限性，无法适用多变的工业环境需求。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供了一种配合FPGA的多功能模块卡，提供可配置的I/O接口，不仅可以以少数模块卡的自由组合实现覆盖上百种型号数据采集卡，还适用于需要输入输出同步的应用场合。为实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种配合FPGA的多功能模块卡，包括：I/O接口、I/O电路和EEPROM存储模块，所述I/O接口用于连接FPGA主控板和所述I/O电路，所述I/O电路用于连接外部传感器，所述I/O接口提供外部可配置通道，所述EEPROM存储模块中存储有所述模块卡的型号和参数信息。优选地，所述I/O接口提供所述FPGA主控板可配置通道，所述FPGA主控板通过PCIe接口连接PC端，所述FPGA主控板根据所述型号和参数信息配置所述I/O接口。优选地，所述I/O接口包括工作引脚和检测引脚，所述检测引脚用于检测所述FPGA主控板和I/O接口之间是否正确连接，检测正确连接时，所述FPGA主控板与所述工作引脚导通，否则不导通；所述工作引脚用于实现所述FPGA主控板和传感器之间信号连通。更优选地，所述检测引脚通过单刀单掷芯片连接所述工作引脚，所述检测引脚连接下拉电阻接地，用于与所述FPGA主控板接通输出低电平，所述FPGA主控板用于接收所述低电平后控制所述单刀单掷芯片闭合接通所述工作引脚。更优选地，所述I/O接口还包括转换引脚，所述转换引脚的输入端通过所述单刀单掷芯片连接所述检测引脚，所述转换引脚的输出端连接单刀双掷芯片，所述单刀双掷芯片的输入端连接所述工作引脚，所述单刀双掷芯片的输出端分别连接所述I/O电路和EEPROM存储模块，初始状态时，所述工作引脚通过所述单刀双掷芯片连通所述EEPROM存储模块。更优选地，所述FPGA主控板用于通过所述工作引脚连通所述EEPROM存储模块，读取所述型号和参数信息并检测，检测正确控制所述转换引脚输出高电平，检测错误控制所述转换引脚输出低电平。更优选地，所述转换引脚输出低电平时，所述工作引脚通过所述单刀双掷芯片连接但不连通所述I/O电路，所述转换引脚输出高电平时，所述工作引脚通过所述单刀双掷芯片连通所述I/O电路。优选地，所述EEPROM存储模块中还存储有校准系数，所述FPGA主控板用于读取所述校准系数并根据所述校准系数对所述模块卡的输入输出进行校准。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术所述的一种配合FPGA的多功能模块卡提供了外部配置I/O接口的通道，使用者可通过FPGA主控板对模块卡进行配置，使得本模块卡做到柔性触发，适用于多变的工业环境需求；同时适用于需要输入输出同步的应用场合。2、本技术所述的一种配合FPGA的多功能模块卡可以实现少数模块卡的自由组合覆盖上百种型号数据采集卡，避免了需要定制数据采集卡或者频繁更换置入不同的数据采集卡，极大的减少了成本，也带来了极大的灵活性。附图说明图1是本技术所述的一种配合FPGA的多功能模块卡结构示意图。图2是本技术所述的一种配合FPGA的多功能模块卡连接示意图。其中，1、模块卡，11、单刀单掷芯片，12、单刀双掷芯片，13、I/O电路，14、EEPROM存储模块；2、FPGA主控板；3、传感器；P1-P9为工作引脚，P10为检测引脚，P11为转换引脚。具体实施方式为了更好的理解本技术，下面结合附图和实施例进一步阐明本技术的内容，但本技术不仅仅局限于下面的实施例。实施例在本技术的描述中，有必要理解的是，“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，目标仅为便于描述本技术和简化描述，并不是指示或暗示所指部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。如图1和图2所示，一种配合FPGA的多功能模块卡，包括I/O接口、I/O电路13和EEPROM存储模块14，I/O接口用于连接FPGA主控板2和I/O电路13，I/O电路13用于连接外部传感器3，I/O接口提供外部可配置通道，EEPROM存储模块14中存储有模块卡1的型号和参数信息。I/O接口提供FPGA主控板2可配置通道，FPGA主控板2通过PCIe接口连接PC端，FPGA主控板2根据型号和参数信息配置I/O接口。本实施例中，模块卡1区别与传统的数据采集卡，并非是一成不变的，而是赋予了使用者权限，使得使用者可以通过FPGA主控板2配置I/O接口的通断。使用者可在PC端上通过图形化编程对I/O接口进行配置和设定，实现模块卡1的柔性触发，且适用于需要输入输出同步的应用场合。例如，需要获得物体震动信息和频率信息，只有两者同步输入时获得的数据才有意义。I/O接口包括工作引脚和检测引脚，图中，P1-P9为工作引脚，P10为检测引脚。检测引脚通过单刀单掷芯片11连接工作引脚，工作引脚用于实现FPGA主控板2和传感器3之间信号连通，检测引脚连接下拉电阻接地，下拉电阻为0欧姆，用于与FPGA主控板2接通输出低电平，FPGA主控板2用于接收低电平后控制单刀单掷芯片11闭合接通工作引脚。本实施例中FPGA主控板2中用于连接检测引脚的引脚通过上拉电阻连接5V电压，因此在未连接检测引脚时FPGA主控板2一直检测到高电平，只有连通检测引脚时FPGA主控板2检测到低电平。因此检测引脚具有避免模块卡1连接FPGA主控板2插槽错位或引脚错乱时导通工作引脚。I/O接口还包括转换引脚，P11为转换引脚，转换引脚的输入端通过单刀单掷芯片11连接检测引脚，转换引脚的输出端连接单刀双掷芯片12，单刀双掷芯片12的输入端连接工作引脚，单刀双掷芯片12的输出端分别连接I/O电路13和EEPROM存储模块14，初始状态时，工作引脚通过单刀双掷芯片12连通EEPROM存储模块14。在本实施例中，初始状态时，工作引脚P1-P5直接连通I/O电路13，工作引脚P6-P9连通单刀双掷芯片12。FPGA主控板2用于通过工作引脚连通EEPROM存储模块14，读取型号和参数信息并检测，检测正确控制转换引脚输出高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配合FPGA的多功能模块卡，其特征在于，包括：I/O接口、I/O电路和EEPROM存储模块，所述I/O接口用于连接FPGA主控板和所述I/O电路，所述I/O电路用于连接外部传感器，所述I/O接口提供外部可配置通道，所述EEPROM存储模块中存储有所述模块卡的型号和参数信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种配合FPGA的多功能模块卡，其特征在于，包括：I/O接口、I/O电路和EEPROM存储模块，所述I/O接口用于连接FPGA主控板和所述I/O电路，所述I/O电路用于连接外部传感器，所述I/O接口提供外部可配置通道，所述EEPROM存储模块中存储有所述模块卡的型号和参数信息。


2.根据权利要求1所述的一种配合FPGA的多功能模块卡，其特征在于，所述I/O接口提供所述FPGA主控板可配置通道，所述FPGA主控板通过PCIe接口连接PC端，所述FPGA主控板根据所述型号和参数信息配置所述I/O接口。


3.根据权利要求1所述的一种配合FPGA的多功能模块卡，其特征在于，所述I/O接口包括工作引脚和检测引脚，所述检测引脚用于检测所述FPGA主控板和I/O接口之间是否正确连接，检测正确连接时，所述FPGA主控板与所述工作引脚导通，否则不导通；所述工作引脚用于实现所述FPGA主控板和传感器之间信号连通。


4.根据权利要求3所述的一种配合FPGA的多功能模块卡，其特征在于，所述检测引脚通过单刀单掷芯片连接所述工作引脚，所述检测引脚连接下拉电阻接地，用于与所述FPGA主控板接通输出低电平，所述FPGA主控板用于接收所述低电平后控制所述单刀单掷芯片闭合接通所述工作引脚。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬星，
申请(专利权)人：苏州芒果树数字技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32