本文基于觸覺智能RK3506核心板/開發(fā)板，介紹RK3506+64通道高速ADC采集+QT顯示方案，具備低成本、高實(shí)時(shí)、低抖動特性。

電網(wǎng)ADC應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程不斷加快，電力系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集在實(shí)時(shí)性、精準(zhǔn)度以及抗干擾性能方面，提出了空前嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)。模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）作為銜接模擬信號與數(shù)字系統(tǒng)的關(guān)鍵紐帶，已然成為繼電保護(hù)、電能計(jì)量、狀態(tài)監(jiān)測等各類二次設(shè)備中不可或缺的核心元器件。

觸覺智能 RK3506 基于AMP 多核異構(gòu)技術(shù)，采用A核運(yùn)行 Buildroot+QT實(shí)現(xiàn)界面顯示、M0 核搭載 OneOS配合AD7616采集 完成高實(shí)時(shí)性 ADC 采集，打造出一套可實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的低成本解決方案。

• ADC采集的關(guān)鍵需求

結(jié)合行業(yè)需求與觸覺智能方案經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了以下需求，涵蓋實(shí)時(shí)性、精度與抗干擾，并針對現(xiàn)場嚴(yán)苛環(huán)境增加了寬溫需求維度。

硬件方面，觸覺智能RK3506核心板通過了8KV接觸式抗靜電+15KV空氣式放電的工業(yè)高標(biāo)準(zhǔn)。

• 電力行業(yè)ADC采集系統(tǒng)連接示意圖

觸覺智能RK3506+OneOS低成本實(shí)時(shí)ADC采集方案

• 方案說明

本方案通過高精度信號發(fā)生器輸出純凈 50Hz 方波以模擬工頻電網(wǎng)信號，經(jīng) ADC 采集板數(shù)字化后，由 OneOS 實(shí)時(shí)系統(tǒng)完成高精度采集，再通過 FlexBus 總線傳輸至 RK3506 主板，最終在 Linux 系統(tǒng)下借助 Qt 界面與 MIPI DSI 屏實(shí)現(xiàn)波形圖形化顯示，可全面評估整個采集鏈路的精度與可靠性。

各模塊詳細(xì)解析：

● ADC芯片詳情：測試樣品為AD7616，采樣率為1MHz，16位位深；

● ADC采集板：負(fù)責(zé)高精度、高抗擾的模擬信號采樣。

● RK3506主板：作為主控SOC，運(yùn)行OneOS系統(tǒng)&Buildroot+QT，負(fù)責(zé)控制ADC、讀取數(shù)據(jù)并進(jìn)行算法處理與通信。

● 信號發(fā)生器：復(fù)制輸出一個50Hz方波（模擬工頻電網(wǎng)信號）。

● 顯示屏：MIPI DSI屏，顯示波形。

• 傳統(tǒng)方案對比

可以看到，對比ARM加FPGA或ARM加MCU架構(gòu)，觸覺智能RK3506無需配備MCU與FPGA的物料，開發(fā)更方便，在項(xiàng)目中可顯著降低成本。