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背负式温度测量仪采用了系统封装(SIP)技术,在有限空间内集成了微处理器、FPGA和采集调理电路。同时,通用接口控制器均采用成熟IP核设计,进一步减小产品内部芯片的数量和硬件功耗,降低了产品的复杂度,提高了产品的可靠性。
产品由采集电路、异构处理器、冷端RTD采集和电流源电路组成。采集电路负责完成热电偶、铂电阻等信号的调理、放大、滤波和模数转换,模数转换的数字信号通过内部总线传输至异构处理器中进行处理。
异构处理器内部集成了Cortex-A9微处理器最小系统、FPGA最小系统和以太网接口模块(PTP)。Cortex-A9微处理器最小系统扩展512MB的DDR3内存,同时外接了128MB的非易失存储颗粒,用于产品的内部数据的存储。微处理器主要负责操作系统运行、WEB服务器搭建、运行下位机通信协议和数据处理等工作。
FPGA最小系统主要功能为接口扩展,并根据控制命令对采集通道进行初始化,同时也用于32个采集通道的数据采集和传输。
以太网接口模块提供百兆网络接口,通过硬核支持IEEE 1588 v2协议,处理器通过MII接口获取并记录PTP报文时间戳,然后通过TCP/IP协议栈传递至应用层PTP报文处理任务,报文处理任务对报文进行分析处理后,提取相关信息后,调用其本地时钟调节任务进行本地时钟的校正。
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