今天小编要和大家分享的是可编程逻辑相关信息，接下来我将从基于FPGA的在临空环境下实现数据采集系统的设计，车联网数据采集规范 中国保险协会车联网采集数据这几个方面来介绍。
可编程逻辑相关技术文章基于FPGA的在临空环境下实现数据采集系统的设计
0 引言
目前已经有多种成熟的数据采集系统，主要用于工业生产、环境监测、航空航天和科学研究领域中。大部分实时数据采集系统选用DSP（Digital Signal Processing）控制器和微控制器作为控制核心，比较容易实现复杂的算法［1］，但是它们受到信息吞吐量和带宽的限制，不能实现并行化处理，在高速大批量数据采集时有些乏力。而有极强并行处理数据能力的现场可编程门阵列器件（Field Programmable Gate Array，FPGA）备受青睐，以FPGA为控制核心的数据采集系统也日渐兴盛。FPGA具有灵活性高、可扩展性强和资源丰富的特点［2-3］，而且能够应对各种形式的接口协议，使其在数据采集系统中得到广泛应用。有些FPGA是反熔丝的，可靠性能和稳定性能非常高，这类FPGA在特定宇航应用中是必选项。
地球临近空间低温、低压、高辐射，环境极端恶劣，数据采集系统的传感器和控制部件很容易受到影响而工作异常，甚至出现系统崩溃的现象。此环境下设计数据采集系统需要考虑稳定性。FPGA能够实现复杂电路，能减小电路板上因布线产生的电磁干扰。与DSP控制器和其他CPU微控制器相比，FPGA生成硬件电路的特性更具有抗干扰性。前人进行可靠性处理的方法有冗余结构设计和配置存储器的回读校验与重配置［4］。同时数据采集系统可靠性也有合理的评估指标，例如运行环境、系统集成、人机耦合、方案成熟性及安全性［5］。
需设计一个数据采集系统，使其运行在临空的特定环境下，不仅实现数据采集任务，还需要实时将数据传回地面，并能完成部分控制功能。从运行成本和环境考虑，需提高系统的可靠性和稳定性。从硬件和软件两方面入手进行设计，在硬件方面，FPGA抗干扰性能强，所以选取FPGA作为本系统的主控制器。采用冗余策略，设计两路连接主控制器的传感器电路，使得数据采集系统可靠性提高。对软件部分，进行模块化编程，利用有限状态机和看门狗策略来提高系统稳健性。
1 系统硬件设计
临空数据采集系统主要包括了以FPGA为控制器的最小系统模块、传感器模块、UART串口通信模块和控制模块。如图1所示，最小系统是维持FPGA控制器正常运行的外围电路；传感器模块涉及温度、角度、电流电压等信号的采集与调理，因为硬件的冗余，信号被分为主板信号和从板信号；UART串口通信模块包括2个RS232串口（与北斗模块相连）、2个RS422串口（与临空机载计算机连接）；控制模块主要包括阀门控制模块和温度控制模块，温度控制模块用于控制加热电阻，来维持电路板上的元器件正常运行。