3.1 SoC結構的實現

SoPC設計由CPU、存儲器接口、標準外設和用戶定制邏輯單元模塊等組件構成。Altera的SoPCBuilder工具提供了大量IP核可供調用，可以很方便地在單片FPGA芯片上配置嵌入NoisⅡ處理器軟核、片上RAM和RS 232控制器、擴展片外存儲器、用戶定制邏輯單元，同時自動地為系統的每個外設分配地址、連接系統總線，確定設備優先級，其內部結構如圖3所示。

3.2 數據采集控制單元的實現

數據采集系統(DAS)控制單元是整個系統的核心，其輸入端口及其功能：DAS_STS用于接收AD1674的STS狀態信號;DAS_IN(12位)用于接收AD1674并行12位轉換輸出;CLK,RST用作系統時鐘和RESET的信號。輸出端口DAS_RC接AD1674的R/C端，用以控制A/D轉換器的啟動和讀數;DAS_A用作控制AD7502的A1A0通道選通信號;DAS_OUT(加通道的序號為16位)用作DAS控制單元的16位輸出數據。

DAS控制單元的有限狀態機(FSM)有4個狀態，分別為St0,St1,St2,St3.St0為選擇通道，啟動A/D轉換，進入St1狀態;St1為等待轉換結束，若轉換結束，進入St2狀態，否則保持在St1狀態;St2為發出讀數據信號，進入St3狀態;St3為輸出轉換數據;選擇其他通道，返回St0狀態。DAS控制單元采用VHDL語言進行開發，程序的部分代碼如下所示：

DAS控制單元的仿真如圖4所示。圖中顯示控制單元運行正確。

3.3 智能傳感器系統軟件工作流程