为实现对大型结构材料内部应变，或者是电磁轨道炮等强电磁干扰环境下的大功率器件应变的测量，基于光纤Ｂｒａｇｇ光栅（ｆｉｂｅｒ　Ｂｒａｇｇ　ｇｒａｔｉｎｇ，ＦＢＧ）传感器的动态应变测量装置具有比较明显的优势。在大功率器件或者是电磁炮轨道的内部布置传感器，要求测试系统具备较强的抗电磁干扰能力，并且要响应快、体积小、实时性好。因此，高速数据采集系统是高动态响应ＦＢＧ应变测量装置的关键部件，对数据采集、传输的性能要求较高。

传统的数据采集系统，多用单片机或者美国国家仪器公司的数据采集卡作为硬件设备。相较于单片机作为处理器，使用数字信号处理器（ＤＳＰ）和现场可编程逻辑门阵列（ＦＰＧＡ）来进行数据采集、处理和传输的控制芯片，具有指令执行速度快、带宽高、信号处理能力强大等优点，可以完成数据高速、实时的采集、处理和传输的功能。ＮＩ数据采集卡，也可以对模拟信号进行自动采集，再送到上位机中进行显示和分析，但是它价格成本较高，且体积大，实用性较ＦＰＧＡ＋ＤＳＰ架构略差 。目前，数据采集系统中，多使用ＬａｂＶＩＥＷ语言建立上位机的人机界面，实现数据采集、存储、控制等功能 。但是，ＬａｂＶＩＥＷ 专业性不强，功能实现上比较简单，程序的流程控制是通过画图一样的操作来完成的，而Ｑｔ是由Ｑｔ　Ｃｏｍｐａｎｙ开发的跨平台Ｃ＋＋图形用户界面应用程序开发框架，Ｑｔ很容易扩展，并且允许真正地组件编程因此，建议使用ＱＴ开发出更专业、更稳定的用户界面。

综上所述，为满足系统要求，北京太速设计了采用高速ＡＤＣ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、ＵＳＢ２．０等模块组成的高速数据采集系统，以实现对动态应变量的采集和传输。ＤＳＰ＋ＦＰＧＡ 架构兼具了ＤＳＰ的数据处理能力和ＦＰＧＡ的逻辑控制能力，可以充分发挥二者的优点，高效的完成一个数据采集系统。

1、基于C6678+XC7V690T的6U VPX信号处理卡

本板卡基于标准6U VPX 架构，为通用高性能信号处理平台。板卡采用一片TI dsp TMS320C6678和一片Xilinx公司Virtex 7系列的FPGA XC7V690T-2FFG1761I作为主处理器，Xilinx 的Aritex XC7A200T作为辅助处理器。XC7A200T负责管理板卡的上电时序，时钟配置，系统及模块复位,程序重配等。为您提供了丰富的运算资源。如图 1所示：

图 1:信号处理平台原理框图

Ø  VITA46.0 VPX Base Standard

Ø  VITA46.3 Serial RapidIO on VPX Fabric Connector

Ø  VITA46.4 PCI Express on VPX Fabric Connector

Ø  VITA46.7 Ethernet on VPX Fabric Connector

Ø  DSP外挂一簇DDR3，数据位宽64bit，容量2GB；

Ø  DSP外挂NorFlash容量32MB；

Ø  DSP采用EMIF16-NorFlash加载模式；

Ø  DSP连接一路1000BASE-T千兆以太网至前面板；

Ø  DSP连接一路1000BASE-T千兆以太网至VPX P4；

Ø  DSP连接PCIe x2 至VPX P2；

Ø  FPGA外挂两簇DDR3，每簇容量4GB,位宽64bit，总容量8GB；

Ø  FPGA 外挂NorFlash容量128MB；

Ø  FPGA的加载模式为BPI模式；

Ø  FPGA外接2路FMC-HPC；

Ø  FPGA 连接GTH x8至VPX P1；

Ø  FPGA 连接GTH x4至VPX P2；

Ø  DSP和FPGA通过 SRIO x4 @ 5.0Gbps /per Lnae互联；

Ø  DSP和FPGA实现GPIO,UART，SPI ,I2C互联；

Ø  DSP和CFPGA 实现GPIO，SPI互联；

Ø  FPGA和CFPGA实现GPIO 互联；

Ø  CFPGA 连接一路1000BASE-T千兆以太网至前面板。

Ø  板卡要求工业级芯片。结构满足抗震要求。

工作温度：商业级 0℃ ~ +55℃，工业级-40℃~+85℃

工作湿度：10%～80%

单电源供电，整板功耗：40W

电压：DC +12V，5A

纹波：≤10%

雷达信号处理，无线电通信领域。