高速可靠的工业CT数据传输系统研制

为满足工业CT数据传输的大容量、高速度和高可靠性要求,设计了基于USB2.0接口芯片的工业CT数据传输系统。在数据传输过程中,FPGA作为主控制器,USB2.0芯片CY7C68013A工作于Slave FIFO模式,将从数据采集系统获得的数据传输给上位机进行图像重建。测试结果表明,数据传输速度可达33 MB/s,传输准确率为100%,该系统能满足工业CT数据传输的要求。     

基于ARM-Linux的工业CT采集传输系统软件设计

为了满足高性能工业CT对采集传输系统高速、稳定、可靠的需求,开发了ARM+FP-GA构架的采集传输系统,并在此平台上设计了基于ARM-Linux的嵌入式采集传输系统软件.实验结果表明,该系统能够实现对数据的实时采集与可靠传输,并在多套工业CT/DR系统中得到成功应用.     

基于PC的多路定标系统的设计与实现

基于PC的多路定标系统是BES山触发系统的检测及监视手段之一,由PC机、两块PCI总线定标器卡和相应的驱动及应用软件构成.该系统可以实现对64路信号的定标、实时监控和记录,并通过网络向在线系统分发相关数据.本文介绍该定标系统的硬件结构、软件设计及长期运行稳定性测试结果.     

基于PCI总线的工业CT高速数据采集软件设计

在工业CT数据采集中，由于有大量的数据要进行传输，因此选择快速总线来提高数据的传输速率是非常重要的。PCI局部总线是一种高通过率的I／O总线，它具有高性能、数据完整性和软件兼容性好等特点，使用PCI总线可以有效地进行高速数据传输。在Windows95／98平台下，基于PCI总线控制器S5933，利用VtoolsD开发工具及Visual C＋＋语言和汇编语言，实现了DMA功能的数据传输驱动软件，实验证明软件性能满足设计要求，因此该软件设计是成功的。     

基于UDP的工业CT数据传输系统

目前工业CT探测采集传输系统探测器数量多、传输距离长、数据量大,传统的数据传输系统很难低成本地同时满足远距离传输和高速传输。文中设计了一种数据传输系统,将UDP协议用verilog编程的方式在FPGA中实现。在兼顾低成本的同时又很好地协调了远距离传输和高速传输之间的矛盾。     

基于USB接口的多通道数据控制系统设计

为了配合前端ASIC多通道数据采集系统参数调试和数据传输,设计了基于USB接口的数据控制系统。系统包括硬件电子学和上位机应用软件两个部分,硬件电子学负责与前端数采系统LVDS总线通讯以及将科学数据包从USB总线转发至PC机,上位机软件负责从USB接口对前端数采系统的参数配置、数据包接收,并进行数据在线处理以及能谱实时显示。详细介绍了该数据控制系统的软硬件设计。     

基于ARM9与FPGA的工业CT数据传输系统的接口设计

以samsung公司的ARM9系列处理器S3C2410和altera公司的cyclone系列FPGA为平台，详细介绍了S3C2410芯片通过AHB总线与FPGA进行硬件连接技术和基于QuartusⅡ环境下AHB总线控制时序的实现方法以及ARM-Linux平台下的AHB总线驱动程序的开发。设计结果实现了工业CT数据传输系统稳定快速地传输数据，此设计方案充分发挥了ARM和FPGA的各自优势，对其他双核接口设计开发有很好的指导作用。     

高能X射线成像装置数据采集与传输系统设计

为满足高能X射线成像装置对并行数据实时采集以及远距离传输的要求,开发了一套嵌入式并行数据采集与网络传输系统。该系统用FPGA实现多通道并行数据的实时采集,用ARM完成了数据的缓存以及基于TCP协议的以太网数据传输。此系统已成功应用于多台高能X射线成像装置中,运行稳定。     

基于GPS/CDMA的核事故应急监测系统的设计

设计实现了核事故应急辐射环境实时移动监测系统,包括三个子系统:车载辐射环境现场数据监测系统、无线数据传输系统和监测中心数据处理系统.通过现场多次测试证明,系统满足核应急监测实时数据采集和传输的要求.     

BELLEII实验高速数据接收板的设计

在高能物理实验中,随着加速器和探测器性能的提高,数据获取系统正面临着越来越大的海量数据实时可靠传输的挑战。BELLEII探测器是运行在SuperKEKB高亮度加速器上的新型探测器,其数据获取系统也面临这一难题。基于FPGA的高速数据接收模块(HSLB)作为数据获取系统的数据传输核心,采用RocketIO技术实现高速串行数据传输,满足速率3.125 Gbps的设计要求;与专用接口连接的CPLD作为控制芯片在线配置FPGA固件,提供快速硬件程序加载,高速链路共享,高速数据传输和慢控制命令传输的功能。论文详细描述了高速数据传输模块的硬件设计、在线配置FPGA的实现方案。经过测试,该模块成功实现设计目标,并已经按工程进度进行了小批量生产。     

Design of FPGA based high-speed data acquisition and real-time data processing system on J-TEXT tokamak

Tokamak experiment requires high-speed data acquisition and processing systems. In traditional data acquisition system, the sampling rate, channel numbers and processing speed are limited by bus throughput and CPU speed. This paper presents a data acquisition and processing system based on FPGA. The data can be processed in real-time before it is passed to the CPU. It provides processing ability for more channels with higher sampling rates than the traditional data acquisition system while ensuring deterministic real-time performance. A working prototype is developed for the newly built polarimeter–interferometer diagnostic system on the Joint Texas Experimental Tokamak (J-TEXT). It provides 16 channels with 120 MHz maximum sampling rate and 16 bit resolution. The onboard FPGA is able to calculate the plasma electron density and Faraday rotation angel. A RAID 5 storage device is adopted providing 700 MB/s read–write speed to buffer the data to the hard disk continuously for better performance.     

基于PCI总线的氡室检测系统

介绍了FPGA与PCI总线在氡室检测系统中的应用优势、总体设计原理。并对PCI总线在氡室检测系统中的具体硬件系统结构、控制芯片与驱动软件设计,与PCI总线对核谱转换的传输性能作了阐述。     

基于PCI总线的RS422并行数据接口

介绍一个基于PCI总线的RS422并行数据接口。改接口用于高速获取具有14位并行RS422接口设备输出的数据，叙述了PCI总线数据获取的方法、芯片的性能和应用及软硬件设计思想。     

VxWorks操作系统下CompactPCI总线的驱动与控制技术

介绍了CompactPCI总线及接口技术,PCI配置空间的内容与操作方法.详细说明了在VxWorks实时多任务操作系统下配置cPCI总线设备的方法.由于系统通过中断响应外部事件,使得硬件中断处理成为实时系统设计中的关键问题.在VxWorks系统下对cPCI中断响应的主要操作是将外部中断与中断服务程序连接起来,并控制PCI9054接口芯片的中断控制寄存器.在中断服务程序中使用信号量实现任务间的同步,保证了系统实时数据采集的可靠性.     

New CAMAC based data acquisition and beam control system for Lund nuclear microprobe

A new CAMAC based data acquisition system has been installed at the Lund Nuclear Microprobe facility. This paper reports on the development and present status of the data acquisition system. The system is a true multiparameter CAMAC based system with fast Fera bus readout and in crate memory buffer. The user interface is based on Sparrow Kmax software for a Power Macintosh platform. The system read out and tag the event data with position on-line, which make fast on-line monitoring of spectra or element maps possible.Simultaneously, all data can be saved event by event for off-line analysis. The beam scanning part is software controlled through a timed D/A converter, this allows fast scanning of the beam. With a CCD-camera and video card the area to be analysed could be defined directly from the image, and the sample position can be moved. Any kind of irregular scan patterns could be defined.     

工业CT双通道高速数据传输系统设计

基于千兆以太网和PCI - EXPRESS两种总线协议设计出了一套工业CT双通道数据传输系统.系统接收数据采集模块发送的数字电信号,分别通过千兆以太网和PCI - EXPRESS发送至外部网络或工控机中,两种协议之间也可以相互通讯,提高系统利用率.针对现有同类系统集成度不高的现状,设计方案采用SOPC技术中的IP硬核和...     

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。     

基于NiosⅡ和SD卡的数据采集系统的设计

在NiosⅡ软核处理器上采用SD卡设计了一种嵌入式文件系统,并在该文件系统和FPGA的基础上设计了一种便携式数据采集系统.     

基于PXI Express的托卡马克同步数据采集系统设计

随着J-TEXT装置的发展,原有的数据采集系统在稳定性、模块化、采样率等方面已不能满足装置运行的需要,所以需建立一套新的数据采集系统来满足实验需求。本文介绍了基于PXI Express的托卡马克分布式高速同步数据采集系统的设计与实现。系统的采集单元由PXIe机箱NI PXIe-1062Q、PXIe控制器NI PXIe-8133和高速同步数据采集卡NI PXIe-6368组成,兼容ITER CODAC最新标准,具有良好的机械封装性、模块化程度高和高采样率等优点。系统采用同步差分采集方式采集实验数据,并将数据存储于核聚变领域通用的MDSplus数据库中。测试和使用结果表明,系统能在2 MSps采样率下连续稳定工作,可较好地满足装置运行的需要。