基于FPGA的VME总线控制器及其驱动程序

本文论述了用于兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)前端控制系统的总线控制器的FPGA设计及其基于ARM-Linux下的驱动程序设计.该总线控制器采用Altera公司的ACEX系列中的EP1K30实现,通过VME总线背板同其它VME设备(CPLD)通信,可读VME设备数据,监视电源运行状况,也可向VME设备发送命令和写数据,并且能够响应VME设备中断,读中断数据.为了能够通过AT91RM9200控制器访问VME总线控制器,必须为其编写相应的驱动程序.驱动程序定义了应用程序调用接口和数据格式,并实现了中断机制、多进程访问和数据的突发(burst)读写.     

BESⅢ触发系统径迹计数插件的设计与实现

本文介绍BESⅢ触发系统径迹计数插件的设计与实现.该插件实现128通道的径迹计数功能,并输出触发条件;插件支持VME总线的读写操作和CBLT在线数据读出;所有功能在FPGA中实现,并以流水线工作方式工作.具备通过VME总线在线加载FPGA的功能.经过测试,插件达到了预期的设计目标,并已应用到BESⅢ工程MDC宇宙线实验中.     

基于串行存储器的FPGA在线高速重载

本文介绍了通过控制器和片外flash Memory实现FPGA的配置,利用此方法并采用Multi_PS模式实现北京谱仪第三代(BESIH)改造工程的Muon鉴别器电子学数据读出系统中665块FPGA的在线高速重载.     

VIC068A在电源控制系统中的应用

VME总线为单处理器或多处理器的高速并行传输建立了标准体系规范,利用桥接芯片VIC068A的硬件逻辑连接实现网络处理芯片与VME背板总线之间的通讯,将后台计算机数据库及前端设备通过网络和VME总线紧密地连接起来,实现数据的快速获取与给定.     

基于VME总线的触发硬件测试系统设计

介绍了VME手动机箱控制器与VME通道显示板的设计.在设计中充分利用FPGA的特点,因而该系统具有简单,可靠性高,以及灵活可变的特点.     

高精度事例时刻标定插件的设计

介绍了BESⅢ触发系统高精度事例时刻标定插件的设计与实现,该插件可对触发系统产生的好事例判选信号L1*打上精确的时间标签。插件采用GPS授时方案;支持VME总线读写操作及CBLT在线数据读出;所有逻辑功能在FPGA中实现。最后给出了时间标签信息的输出结果,插件的设计达到了预期的设计目标。     

基于VME主设备的高速读出电路设计

本文简要介绍了BESⅢ主漂电子学和数据获取系统之间的数据传输相关情况.详细介绍了一种基于VME主设备的接口电路设计,此电路用于VME总线上的数据读出与传输,具体包括PCB设计与FPGA程序实现,最后给出了测试方法和相关结果.     

基于LVDS技术的高密度信号同步传输在BESIII TOF触发子系统中的实现

在北京谱仪BESIII升级改造工程TOF触发子系统的设计中,提出了采用LVDS电平扇出触发处理结果的方案,以获得足够的驱动以及抗干扰能力.考虑到传输数据量非常大,为了节省空间以及提供传输效率,决定引入并串/串并转换传输技术并设计了相应的接收板对其进行深入研究.通过结合FPGA中FIFO的同步功能设计,成功实现了多通道LVDS并串/串并转换传输的同步接收,从而在一个9U VME背板总线后插数据传输模块上完成了全部TOF触发处理结果的高密度同步输出.同时也为复杂仪器系统中高速大量数据的实时同步传输和接收提供了一个可靠且高效的解决方案.     

高能物理实验中电子学逻辑在线升级功能的实现

大型物理实验中电子学逻辑经常需要在线升级,现场可编程门阵列器件(FPGA)的大量使用使得在线升级成为可能.介绍了一种通过串行Flash和复杂可编程逻辑器件(CPLD)采用被动串行模式(PS)配置FPGA芯片的方案,可以实现电子学系统的上电自动配置、远程更新配置文件和系统运行模式的切换.给出了方案的基本原理、系统框图和硬件电路.     

基于ARM7内核和嵌入式系统的VME总线控制器的研制

简要介绍了一种VME式总线控制器的设计方法。三星公司的S3C4510B是一款采用了ARM7内核的支持网络连接的高性能16／32位RISC处理器,采用它和相关芯片研制出了类似3U的VME总线控制器,嵌入式操作系统为uClinux。该控制器主要给设备总线提供高速网络连接通道,把后台计算机数据库和前端总线设备紧密地连接起来,实现数据的快速获取与给定。     

A digitalizing board for the prototype array of LHAASO WCDA

In this paper,a digitalizing board for readout of PMT signals in the prototype array of WCDA(water Cerenkov detector array)for LHAASO(Large high altitude air shower observatory)is designed.The prototype array is composed of 9 PMTs,including the pulse time and charge measurement from the PMTs,and clock generation and trigger decision.In the digitalizing board,FPGA reconfiguration and data readout via VME bus are implemented.Test results show that the performances meet well with the requirements of readout electronics.It has been installed in Yangbajing and tests with the prototype array and DAQ is ongoing.     

基于VME总线的多通道定标器

介绍了一种基于VME总线、高精度的多通道定标器,可测量脉冲信号频率达到80MHz,对脉宽/占空比无特殊要求,计数误差小于10-7。可满足目前高能物理、核物理实验中对定标测量的需求。由于采用了现场可编程门阵列芯片(FPGA)和模块化的设计理念,定标器具有高集成度和通用性的特点。     

An integrated data acquisition and analysis system at GSI

The GOOSY data acquisition and analysis system has been extended to handle experimental setups and data from heavy-ion experiments at high energies. A front-end system has been designed and built. It is a VME-based multiprocessor system connected to CAMAC and FASTBUS by a standard VME subsystem bus. The system allows preanalysis and filtering of the raw data. The architecture of the system is presented, and a status report is given. Particular attention is given to integration of the front-end processors, event processing in the front-end system, and the VME network processor. Event data transfer from VME to VAX, test procedures, experimental setup control, and software used for the VME processors are briefly considered     

用于普通能谱实验室的基于VME总线的数据获取系统研制

介绍了一套基于VME总线的实验室数据获取系统的设计及应用。此系统主要针对普通核物理或探测器实验室的实验探测器系统,获取系统硬件用通用ADC插件作为模数转换,用基于VME总线的单板机算计进行数据传输。获取程序基于ROOT数据处理平台,可实现在线监控数据,并使用直方图等数据格式将数据存储。通过这套系统获得的碲锌镉探测器对241Am的59 keVγ射线能谱,数据获取速率达4 MB/s。这套数据获取系统可很好地应用在探测器测试及相关实验领域。     

SC／GPM－68K VME系统控制器及通用主设备

ＶＭＥ系统控制器和作为总线主设备的数据处理装置是构成系统最基本的不可缺少的模块。本文介绍了廉价的ＳＣ／ＧＰＭ－６８Ｋ型ＶＭＥ系统控制器及通用主设备的硬件设计特点及其交叉Ｃ和交叉汇编用户程序的开发环境。     

An embedded single-board computer for BPM of SSRF

An embedded single-board computer (SBC) system based on AT91RM9200 was designed for monitoring and controlling the digital beam position monitor system of Shanghai Synchrotron Radiation Facility (SSRF) through the Virtex-4 FPGA in the digital processing board.The SBC transfers the configuration commands from the remote EPICS to the FPGA,and calculates the beam position data.The interface between the FPGA and the SBC is the Static Memory Controller (SMC) with a peak transfer speed of up to 349 Mbps.The 100 Mb Ethernet is used for data transfer between the EPICS and SBC board,and a serial port serves as monitoring the status of the embedded system.Test results indicate that the SBC board functions well.     

基于VME总线的高速A／D缓冲系统的研制

本文介绍一种基于ＶＭＥ总线的高速Ａ／Ｄ缓冲系统的原理和结构。着重阐述了高速数据采集技术，高速ＦＩＦＯ缓冲技术，存储器总线切换技术，ＶＭＥ及ＰＣ／ＩＳＡ总线接口技术在本系统中的成功应用。     

高速VME—FASTBUS接口系统

本文介绍一种新型高速ＶＭＥ－ＦＡＳＴＢＵ接口系统，系统包括一个基于ＭＣ６８０４０处理器的ＦＡＳＴＢＵ控制器，一个ＶＭＥ双端口存储器插件和相应的软件，最后给出了测试结果。