基于FPGA的高速数据传输系统设计与实现

为了满足国家重点专项“量子科学实验卫星”中“量子存储板”高速串行数据传输的测试要求,提出了一种以Nios II嵌入式处理器为控制核心,TLK2711、RS422、USB2.0和千兆以太网为传输接口的高速数据传输解决方案;系统采用TLK2711完成高速数据的串并转换,采用RS422完成命令和控制信号的传输,实现与“量子存储板”的高速数据传输;利用Xilinx公司Zynq-7000芯片独有的ARM+FPGA架构实现千兆以太网完成数据的高速传输,利用EXAR公司XR21V1414 USB转串口芯片实现命令、遥测等数据的传输;采用Labview编写上位机控制整个系统的运行,实现命令发送、指令解析、运行状态显示、数据帧产生、高速数据传输、解析和存储等功能;实测结果表明,此系统数据传输速率高达600 Mbps,满足高速串行数据传输的要求,且具有稳定性高、可靠性好等优点。     

一种智能开关柜监控系统高效数据传输控制方法

智能开关柜监控系统的数据传输包括综合控制模块与工业触摸屏之间的RS232全双工串行通信,与其他测量模块的RS485半双工串行通信。综合控制模块需要实现数据接收、处理和发送功能。介绍一种在综合控制模块的控制中运用数据缓存技术和多线程处理技术来提高系统的数据传输效率的方法。数据缓存技术主要包括存储算法和提取帧算法。多线程处理包括RS232数据的接收线程、处理线程、发送线程和RS485的数据收发线程和处理线程等。     

基于FPGA的遥测系统数据存储器控制模块设计

针对当前遥感系统存储器早期控制模块存在控制效率低的问题,提出了基于FPGA的遥测系统数据存储器控制模块设计。根据模块总体设计方案,设计模块结构和功能。其中模块结构是由自体测试接口模块、低速读写控制模块、高速流读写控制模块组成的,以SATA2.0接口为存储介质设计控制器,构建不同帧,进行数据间传输转换。设计稳态触发接口电路,达到高速流读写控制触发目的。根据软件主流程,在组合逻辑中插入寄存器使逻辑延迟,实现FPGA时序控制。采用分时操作方法,对命令层中控制器读写模式进行控制,实现传输层完成帧的控制收发。由实验结果可知,该模块最高控制效率优于传统模块,为数据高效存储提供支持。     

一种遥测数据采编器设计

针对某模型弹遥测系统数据的采集,提出了一种数据采编器的设计;该设计以FPGA为控制芯片,实现了2路RS422总线数字信号与48路模拟信号的采集,将采集的信号通过数据帧格式的形式进行编帧存储到存储器,并通过USB接口实现了与上位机的数据通信,将存储器中的数据上传给上位机,最后运用Visual Basic 6.0编写的应用软件对上传的数据进行处理;实验表明,该设计采集精度高,功耗低,具有很好的可靠性和灵活性.     

多路数据采集传输系统的FPGA设计与实现

设计一种采用FPGA的数据采集传输系统.以FPGA为逻辑控制核心,通过RS485接口接收上位机指令,数据传输采用SDLC(同步数据链路控制)协议以提高可靠性.FPGA采集六路AD数据以及八路温度数据,这些数据经由DSP处理之后存储至FLASH中.FPGA根据上位机指令,读取FLASH中相应的数据并通过RS485接口上传至上位机.经系统测试验证,该设计能够满足技术要求,数据的采集、存储、传输均正确,为后续工作提供了保障.     

基于FPGA的HS400模式eMMC控制器设计与实现

介绍了eMMC及其在HS400高速数据传输模式下的工作原理,提出了一种eMMC控制器的设计方案。实现了200 MHz工作频率下,使用DDR传输模式进行数据传输的eMMC控制器,并通过CRC校验模块实现对传输数据的CRC校验,增强了系统的可靠性。实验平台采用母板/子板总体架构,在Xilinx Zynq 7000 FPGA开发板Zedboard上实现eMMC控制器,通过FMC接口与eMMC芯片子板进行通信传输。仿真及板级测试表明, HS400模式下数据读写 的传输速率最高可达400 MB/s,能够在实际的eMMC开发中有效提高eMMC设备的访问性能。     

一种基于FPGA的SDLC协议的通信板卡的实现

本文所设计并实现的通信板卡是以FPGA为核心的SDLC通信板卡部分和以上位机为核心的控制及显示界面部分组成,其中通信板卡根据上位机传送的指令,转换为对应的命令帧格式,并按照SDLC协议将命令帧转换为串行数据发送,同时接收返回的测量数据,按照SDLC协议转换为并行数据,由ISA总线传送给上位机存储并显示。     

基于FPGA的全国产PCIe总线隔离多串口卡的设计与实现

针对基于PCIe总线通用RS422/485串行接口板卡无法完全国产化问题,设计了一种基于复旦微JFM7K325T高性能FPGA,通过逻辑实现PCIe总线控制、UART串口控制的多通道隔离串口板卡。模块包括FPGA电路、电源电路、隔离RS422/RS485接口电路、FPGA逻辑,上位机通过PCIe总线实现多路串行接口的数据收发。实际测试结果表明,多通道串行接口可实现常用波特率连续读写,数据稳定,各通道电地单独隔离。该设备应用稳定可靠。     

基于FPGA和AD7667的16路采编传输系统设计

设计了一种可对现场数据进行实时数据采集、调理、存储、传输以及显示分析等功能的测试系统。系统以FPGA为主控单元,通过对16通道模拟开关进行选通,控制AD7667将模拟量转化为数字量,通过内部FIFO对数据进行缓存,然后通过422接口芯片以差分传输的方式将数据传给数据记录器进行存储,上位机软件通过USB单片机CY7C68013发送指令来控制系统工作的几种状态,包括系统复位、启动测试以及停止测试,同时上位机软件对读取回来的数据进行了分析。测试结果表明,本系统可以完成对16路高温压力传感器信号进行高精度、高可靠性的采集,采样速度最高可达1 MSPS,系统已配合数据记录器成功应用于某型号航天飞行器设备中。     

基于FPGA和SDRAM的数据控制卡设计

本文对大型工业打印机控制系统的进行了一个控制功能方面设计的介绍。该设计用USB2.0传输数据和用FPGA处理数据并且控制打印头;SDRAM用于缓存图像数据。USB保证了从上位机的接受速度,FPGA使得开发的成本和风险降低。FPGA主要处理上位机命令和图像数据的存储。