FPGA tabanlı çok kanallı sayısallaştırıcı tasarımı

Son bir kaç yıldaki teknolijideki atılımlarla birlikte, farklı elektronik donanım sistemlerinde merkezi olmayan bir biçimde çalışan alt sistemlerin kullanımı artmıştır, özellikle yüksek hızlar gerektiren ölçüm işlemleri için ihtiyaç duyulan donanım sistemleri ile görseleştirme ve arayüz sistemleri için daha düşük hızlardaki donanımlar farklılık gösterebilmektedir ve çesitlilik sağlamaktadır. Ancak bu sistemlerde, farklı hızlarda çalışan birimler arasında veri aktarımı önemli bir gerekliliktir. Doğru ve güvenilir bir veri iletimi için farklı hızlardaki birimler arasında bir arabellek kurmak en etkili yol olarak kabul edilmektedir. Bu tezin amacı, FPGA üzerinde farklı saat hızlarında çalışan sayısallaştırıcı ve seri iletişim birimleri arasında en az veri kaybı ile ölçüm yapmak ve haberleşmeyi sağlamak için düşük maliyetli bir sayısal dönüştürücü tasarlamaktır. Tez kapsamında, FPGA üzerinde FIFO arabellek mimarileri incelenmiş ve uygun bir yapı kurulmuştur. Ayrıca hem düşük maliyet gözetilerek hem de ADC hızı yeterli görülen bir donanım seçilmiştir. Bunun sonucunda 8 kanaldan 16 bit ADC ile 0-3.3V arası ölçümler alınmış ve 20 ms periyotlar halinde UART aracılığıyla görselleştirici cihaza aktarılmıştır. ADC ve UART arasındaki Farklı saat hızlarından kaynaklanabilecek senkronizasyon sorunlarını önlemek amacıyla da FIFO kullanılmıştır.