一种雷达回波信号模拟器的设计与实现

本文提出了一种基于CPCI母板和PMC背板的通用雷达回波模拟器的设计与实现,重点介绍了基于单片FPGA设计PMC背板,实现雷达回波信号模拟器数据合成(噪声/杂波/目标回波)的设计方法.包括快速加法器,快速乘法器,快速FIR滤波器,PCI接口等模块.该系统具有通用性强,实时性强,接口方便等特点.     

基于NiosⅡ的CF卡光盘码流数据记录系统

连续数据存储已经越来越受到重视,针对其设计了一种基于Nios Ⅱ软核CPU的光盘码流数据存储记录系统.存储介质为CF卡.主要介绍了Nios Ⅱ的优势特点以及CF卡的结构,利用两片DPRAM设计了保证记录连续码流的输入输出模块,实现了读写硬件接口,完成了对CF存储卡扇区的读写操作,并充分发挥DMA传输的优势,实现了数据码流的传输和记录.     

科技动态

美国国家仪器公司签约GE智能平台分销GE的反射内存模块GE智能平台宣布已经签署协议,由美国国家仪器公司(NI)分销适用于3UCompactPCI()系统的GE cPCI-5565PIO反射内存PMC和PMC载卡。传输速率2 GB/s、配备256 MB内存的cPCI-5565PIO基于GE PMC-5565PIORC,但包含了经过专门设计的定制载卡,可与NIPXI机箱相结合,用于该公司的NIVeriStandTM实时测试和仿真软件平台。NI VeriStand是用于更加高效地创建实时测试应用程序的软件环境,容许配置执行各种任务的多核实时引擎,这些任务包括:模拟量、数字量、通信总线和基于现场可编程门阵列(FPGA)的I/O接口;可触发的多文件数据     

基于 CPCI总线的抗恶劣环境 HDLC 通信卡的设计与实现

为了实现指控系统中雷达数据的可靠传输,采用面向比特的链路层协议HDLC实现数据通信。以CPCI总线为基础架构,采用FPGA技术实现HDLC协议控制器,完成CPCI本地数据读写模块、HDLC协议帧的构成、解析模块及其内部的CRC码生成、检验模块。对通信卡进行专门的板极加固设计,使其适用于军用环境中。实验结果表明,在军用恶劣环境中,板卡可以按照标准的HDLC帧格式收发数据,稳定可靠。     

ETX模块在CPCI总线CPU卡上的应用

介绍了ETX嵌入式CPU模块的特点,并在此基础上给出了基于该模块的CPCI总线CPU卡的设计方案.充分利用了CPCI较为适用恶劣环境的特点和ETX模块高性能、低功耗、集成度高等优势,简化了设计、节省了研制费用和缩短了研制周期.设计扩展(增加)了I/O接口,对接口展开了优化设计,并将尽可能多的接口扩展到后走线板上,适应车载计算机的使用要求.该卡已经通过在车载计算机上的应用测试,达到了该项目的技术指标要求.     

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。     

基于FPGA的智能PMC通讯模块设计

为了灵活在工业控制计算机内实现通讯接口的扩展,提出了一种基于FPGA的智能PMC通讯模块的设计方法,该方法包括了通讯接口模块的主要设计思路与实现过程;通讯接口模块以FPGA为核心,在FPGA内部实现了软核处理器、PCI总线接口、CAN协议控制器、串行协议控制器、寄存器组等功能,使电路的设计高度集成化,也提高了整个设计的可靠性,同时通过处理器软核实现通讯的智能控制,使模块具备稳定的数据传输速率;模块设计完成后,在实验室环境下对串口和两路CAN总线接口进行连续运行测试,在测试过程中模块性能稳定,无误码和丢帧现象。     

基于VxWorks的CPCI多通道卡驱动设计与实现

为解决大规模海上拖缆地震勘探对控制系统的实时性和处理效率问题，提出了采用CPCI工控机箱为硬件平台，VxWorks实时操作系统为软件处理平台，设计和实现了一套CPCI多通道卡驱动程序。通过分析VxWorks驱动程序结构和CPCI总线设备特点，重点给出了从内存映射模块、中断注册初始化模块和中断处理模块等方面进行CPCI多通道卡驱动程序的设计方法、实现过程和关键代码。集成CPCI多通道卡驱动程序的“海燕”拖缆定位与控制系统具备12个通道数据处理能力，多次成功应用到海上生产作业中，其实时性和处理效率满足大规模海上拖缆地震勘探对控制系统的要求。CPCI多通道卡驱动程序设计合理，易于扩展到其他具有多通道、多任务、实时性要求高的嵌入式数据采集系统中。     

基于FPGA的PMC数据采集卡的设计

为了提高数据采集系统中信号采集、处理、传输的实时性及可靠性,分别以AD9248为ADC、以AD5547为DAC,设计了一种基于PMC规范的数据采集卡。结合PMC载板上高效的FPGA算法,设计出一款实时性强、可靠性高的多路智能采集卡。经测试使用,各项性能指标均达到要求,已投入实际应用中。     

基于PCIe总线的卫星导航信号传输系统设计

为了满足高精度软件接收机对卫星导航中频信号传输系统的新要求,设计了一种基于PCIe总线的传输系统.该系统以Virtex-5 FPGA为核心控制器件,以DMA方式通过4通道PCIe接口传输导航卫星数据.详细介绍传输系统AD模块、DMA控制模块、中断模块等核心模块的FPGA实现方法.经过测试与验证,系统读写速率分别达到了800 MB/s和650 MB/s,可以满足不同层次导航软件接收机对原始导航数据的需求.     

基于PLX9030的网络性能测试卡设计与实现

PCI技术是一种独立于处理器的高性能总线技术,在数据采集、仪器仪表等领域广泛应用。主要介绍了基PLX9030的网络性能测试卡的设计实现过程,对测试卡的功能和组成,PLX9030总线设计,EEPKOM配置和加载流程进行了述,重点论述了软硬件设计和板卡调试,包括驱动程序编写,PCI控制DPRAM读写操作的EPLD时序设计。通过测试板卡的功应用,为今后虚拟仪器的研制提供了设计思路和借鉴经验。     

基于CPCI总线的航天器通信信号设备故障检测系统设计

针对当前航天器通信信号设备故障检测系统受到噪声影响,导致系统通信设备故障信号检测精准度低,检测时间长的问题,设计基于CPCI总线的航天器通信信号设备故障检测系统;CPCI故障模拟模块利用RS232串行线控制注入机,采用故障注入器执行故障注入CPCI总线,接收控制系统参数和指令,使用时钟分配芯片传输时钟信号,通过CPCI检测板卡模块,配合FPGA实现接口控制,完成系统硬件结构设计,利用任务间相互依赖关系,实现任务间相互检测,通过终端网工作站定期发送多路通信网相关信息,返回无疵点检测结果,采用二次相关算法,提取多通道通信故障信号详细信息,准确估算通信信号时延,排除多通道网络噪声影响造成的通信故障,完成系统软件部分设计;实验结果表明,基于CPCI总线的故障检测系统的故障信号检测时间仅为1.8 s,故障信号幅度最大为28 dB,最小为1 dB,与实际变化幅度一致,通信设备故障信号检测精准度较高,能够有效缩短通信设备故障信号检测时间。     

四通道隔离CAN通讯模块设计

针对CAN总线通讯系统对实时性和可靠性的要求,文章设计了一种基于CPCI总线的四通道隔离CAN总线通讯模块;该模块与现有的同类CAN总线设备相比,在成本和电路集成度上具有明显的优势;该模块在硬件上采用了单片FPGA来实现CPCI接口以及4个独立的CAN控制器逻辑,并且使用了4个隔离的CAN收发器CTM1051同时实现电平转换与电气隔离;在固件设计中,分别采用PCI总线IP核和CAN总线IP核来实现PCI接口和CAN总线控制器;在软件设计中,按照模块技术要求来设计设备驱动程序、仪器驱动程序和软面板;经实验测试表明,该模块的位宽容忍度范围为±5%、采样点特征值为75%并能连续正常工作3小时以上,具有良好的性能指标和可靠的四通道数据收发功能。     

一种基于FPGA的高速图像采集及显示电路设计

为了实现高速图像采集和显示,采用CamLink接口和DVI接口来完成视频采集和显示。详细介绍了基于FPGA采集和显示的系统组成,给出了CamLink接口采样模块和DVI显示模块的工作流程及硬件电路实现方式。该硬件电路基于CPCI总线设计,实现了计算机与图像电路之间的高速数据交换。设计中使用的FPGA是Altera公司的EP2S30F672I4,用该FPGA进行配置和验证,测试表明该设计不仅实现了图像高速采集和显示,且使图像清晰、系统稳定可靠。     

基于CPCI的测控测试设备的设计与实现

针对传统的地面测控测试设备结构复杂、可移植性差、难以满足当前测试要求的现状,提出了基于CPCI总线设计的卫星PCM测控测试设备。设备采用"通用前板+专用背板"板卡设计方法,提高通用性,降低成本;使用FPGA代替传统分立元件,提高设计效率和可靠性。为便于调试,硬件功能尽量简化,只完成数据发送接收操作,遥测帧同步、遥控指令解析等工作由软件实现。     

基于FPGA的并行总线QBus接口板的设计与实现

电子模块系统并行总线（QBus总线）是某型飞机火控电子设备的专用数据通信总线。研制QBus总线接口板用于QBus总线的总线控制、终端仿真及数据监控。介绍了QBus总线接口板的功能,给出了总体设计方案。采用自上向下（Top-Down）的EDA技术,逐步将问题细化,对各功能模块进行了详细划分和设计,用VHDL语言描述硬件电路,最终用FPGA实现了QBus总线技术。通过测试和联调,该板卡可以与某型飞机火控电子设备正常稳定通信。     

基于PCI9054的多总线通信板卡的研制

为掌握PCI板卡设计及其通信原理、开发基于PCI接口的多总线通信卡,针对目前PCI总线通信接口模块的研制现状,在对PCI9054及其PCI卡开发流程进行系统诠释的基础上,以PCI9054为PCI总线协议芯片,以CycloneⅢ系列FPGA(EP3 C5 E144C8)为本地总线控制器,采用“FPGA+ PCI9054”架构,设计一种基于PCI接口的具有1路RS232、3路RS422收发的多总线通信卡,给出该模块的硬件设计与软件开发(包括基于VC++的板卡测试软件与基于Verilog的板卡功能代码),并对其通信功能进行试验验证,仿真与实验结果表明其有效性.