多路高速光纤图像传输系统设计及实现

设计了基于内嵌高速收发器RocketIO的现场可编程门阵列(FPGA)的多路光纤图像传输系统,能够对Camera Link接口模式的高速大容量图像数据进行实时传输。详细给出了系统总体结构设计、硬件实现中需要注意的问题和若干关键的软件功能模块,包括并口转换模块、图像传输控制逻辑和RocketIO的设计和配置。实验显示传输系统的三通道有效数据传输速率达7.2Gb/s,传输线路稳定可靠,满足光电探测设备对传输带宽的需求。     

一种光电经纬仪数字相机数据传输系统的设计

为了实现数字图像以光纤为通道实时传输,利用RocketIO实现数据的串行以及解串操作,建立了适合于经纬仪的数据传输系统.针对Xilinx的Virtex-ⅡPRO 系列FPGA 内嵌的RocketIO 收发器模块,设计了用于经纬仪中数字相机的高速数据传输系统.结果显示,其单通道传输速率可达3.125Gb/s,数据延迟低于300ns, 误码率低于10-12,实现了数字图像高速、实时、远距离传输,满足了光电探测设备对于传输带宽的需求.     

基于FPGA的多接口高速PCI传输系统设计

针对宽带雷达数据采集系统和大容量存储系统等大型系统数据传输的要求,设计了一个基于FPGA的多接口高速PCI传输系统,包括千兆以太网、高速光纤接口及32bit PCI接口。设计了合理的测试环境,测试系统数据通道的数据完整性以及数据传输速率。结果表明,传输系统能够高速、无丢失地将数据传输到PC端。该传输系统接口通用、实现灵活、数据传输速率能够满足大部分高速数据传输的需求,具有很高的应用价值。     

一种多模式多节点高速传输系统的方案设计

针对目前传输系统传输模式单一和无法满足高速需求的不足,提出了一种多模式多节点高速传输系统的方案设计。该方案通过数据筛选和流量控制完成数据多模式的传输和多节点的协同工作,具有速度快、节点数量多和数据率可控的特点。基于FPGA和千兆以太网技术的硬件实现和系统测试表明,方案可以有效地适用于高速数据传输的应用场合。     

基于FPGA的USB设备控制器设计

嵌入式系统向小型化和低功耗的方向发展要求减小板级设计的面积提高速率。基于嵌入式系统日益增长的规模和性能以及高速USB协议的要求,对USB设备控制器的系统进行相关模块的划分并利用Verilog硬件描述语言设计出高速USB接口IP核。经过仿真验证,该IP核符合高速USB协议的要求,满足系统对USB接口数据的传输需求。     

基于PCIE的图像注入式仿真系统设计

为了满足特定图像处理平台对高分辨率高帧频真实外场图像数据源的需求,本设计利用spartan-6 FPGA实现的PCIe图像注入式仿真系统。给出基于单FPGA的PCIe DMA传输、DDR3SDRAM控制、Camera link接口设计实现方法。经测试,PCle带宽可以达到160Mbyte/s,满足系统传输带宽的需求。实验结果表明,系统稳定可靠,能够为不同的高速图像处理平台提供真实的再现视频场景,具有经济性好、实时性好、数据真实、适应性广等特点。     

嵌入式系统中千兆以太网的设计与实现

嵌入式系统中常常需要高速、稳定地传输大量数据,千兆以太网价格低廉、传输速度快、传输距离远,在高速计算机通信中被广泛使用。给出嵌入式系统中千兆以太网的设计方案、硬件设计及其软件实现,并对千兆以太网的性能进行验证。设计方案通用、灵活,能够满足嵌入式系统中高速数据传输的性能需求,为嵌入式系统的高速以太网络通信提供了一种很好的解决方案。     

基于H.264编码算法的高速CCD视频压缩系统设计

为了满足航空大面阵CCD相机视频数据高速、实时传输和存储的要求,本文设计了一种基于H.264视频编码算法的压缩系统。整个压缩系统分为CCD前端、视频压缩、视频显示、视频压缩码流存储以及压缩分析单元,视频压缩单元采用高性能视频专用DSP处理器TMS320DM642,软件平台采用在CCS3.1上使用C语言实现H.264压缩算法。为了使压缩算法高效快速的运行,本文使用了DSP/BIOS资源来管理软硬件工作。 为了高速交互数据,采用了EDMA高速搬运数据策略,进而保证了数据实时传输的需要。实验结果表明,本文提出的压缩系统可以稳定正常的工作,具有良好压缩性能,在压缩比40:1~10:1范围内,平均信噪比高于35dB,满足了航空CCD相机应用的需求。     

基于新型FPGA的通用光纤传输适配器的设计

为了满足各类光纤传输系统的需求,提出了一种基于新型内置高速通道收发器的FPGA设计通用光纤传输适配器的新方法.论述了光纤传输适配器的总体结构设计方法和关键技术的实现.该方法设计的光纤传输适配器具有通用性强、灵活性好的特点,具有广阔的应用前景.     

基于EMIF接口的图像处理系统设计

设计一种以DSP为核心,FPGA协助数据采集、传输的图像处理平台。DSP运行复杂图像处理算法,通过EMIF接口和FPGA进行高速数据传输。FPGA对EMIF接口进行扩展,将图像传感器、SDRAM存储器、USB接口等统一到EMIF接口,提高系统的集成度和灵活性,实现DSP与FPGA、外设之间数据准确、高效、可靠的传输。实验表明,该系统满足实时性设计需求,易于扩展和升级,具备较强的通用性。     

基于PCI总线的双通道数据采集系统

在要求大容量、实时性的高速数据采集中,采用PCI总线作为数据传输总线是高速数据采集的发展方向。为了采集两路模拟音频信号,提出了一种基于PCI总线的双通道数据采集系统的设计方案。首先介绍了系统的硬件组成及功能,并阐述了系统的工作原理,介绍了核心器件DSP的程序设计,以及驱动程序的设计方法;最后得出结论。本系统具有可传输数据容量大、速度怏、实时性好及成本低等特点。     

基于GPIF模式的电子舌数据采集系统设计

电子舌在人工味觉识别领域有着广泛的应用,但电子舌采集数据量庞大,在新型伏安电子舌系统设计中,提出了一种基于GPIF模式的高速数据采集传输方案。该方案采用CYPRESS的CY7C68013A作为USB收发控制芯片,并利用此系列芯片特有的GPIF接口模式与高速AD芯片AD7492-5相连,通过波形编辑器设计GPIF波形,使用C语言编写通信程序,实现了电子舌与计算机之间数据的高速传输。经实验证明,该系统能使大量数据得到更加快速、实时的存储与处理。     

基于USB-HID接口的高速数据采集系统设计

介绍了基于USB-HID(Human Interface Device)接口的高速数据采集系统的开发过程,详细阐述了系统硬件设计、软件设计及其应用。通过EZ-USB FX2芯片CY7C68013和DSP处理器TMS320F2812实现与外部设备之间的数据传输和采集。该系统具有传输速度快、结构简单、实时性和可靠性高等优点,可自动被识别为HID设备。该系统可应用于高速数据和红外图像的传输和采集,传输平均速度可达40 MB/s,响应速度可达10 ms,能较好地满足数据实时传输要求。     

PCI-e高速数据采集卡的驱动与上位机软件设计

为了解决采集卡与上位机之间的海量数据传输问题,结合自行开发的高速数据采集卡,提出了一种基于PCI-e高速数据采集卡的设备驱动与上位机软件的开发方案。该方案对使用WinDriver开发设备驱动的开发步骤以及DMA传输的实现方法进行了介绍,对利用LabWindows/CVI设计上位机软件的方法予以阐述,并利用DLL动态链接库解决了采集卡与应用程序之间的通信。实验结果表明,在PCI-e X1链路下,数据采集速度可达到182MB/s,能够满足高速数据采集的要求。     

基于光纤模式数据采集方案的阵列快拍成像雷达

阵列快拍成像雷达采用阵列天线雷达成像体制,通过高速微波开关切换和高速数据采集,可以同时实现对目标的空间分辨和时间分辨,即实现雷达快拍成像,该技术在飞行器平台的辅助导航、交通监测等领域具有广阔的应用前景。阵列快拍成像雷达的特点是能够快速成像,核心技术包括微波信号收发、高速数据采集与传输、实时成像处理及阵列天线高速微波开关切换。其中,高速数据采集与传输是实现快速成像是正确成像的关键,数据缺失会导致图像散焦。本文首先分析了阵列快拍成像雷达成像原理及信号采样对数据采集与传输系统的要求;继而提出了基于光纤传输模式的数据采集与传输系统方案,系统采用四路高速AD对雷达基带信号进行采样,在FPGA中进行复数运算,通过光纤通道传送到主控计算机,系统传输速率可以达到2.5Gbps;最后,通过阵列快拍成像实验验证了系统的性能。      

基于单片机控制的高速数据采集与处理系统研究

针对现有单片机的数据处理速率较低不利于高速数据采集与处理的问题,文中研究并设计基于单片机控制的高速数据采集与处理系统。在数据采集方面,使用A/D高速采样芯片实现高速数据采集。为满足高速数据处理与存储的需要,文中使用PC终端的IDE接口硬盘作为系统的存储装置。另外,为协调数据采集与数据处理过程,使用单片机核心控制模块控制高速双口RAM实现高速数据缓存排队,从而实现数据从A/D采样芯片到IDE硬盘的高速无损传输。该高速数据采集与处理系统在数据采集、处理方面更加集成化,具有较高的工程应用价值。     

基于Virtex-6的PCI Express高速采集卡设计

为了提高数据采集速率,适应大数据量交互处理要求,介绍了一种应用Virtex-6芯片的PCI Express高速采集卡设计。Virtex-6内嵌PCIE协议硬核能完成完整的PCIE分层协议,实现与上位机通信。设计了DMA控制器,作为采集卡数据传输主控,实现基于PCI Express总线的DMA高速数据传输方案。主机软件系统包括驱动程序和应用软件2部分。经实验测试,该采集卡能完成对外部高速数据的实时采集,性能稳定可靠。     

基于JESD204B标准的多通道数据同步传输设计

多通道数据同步采集传输是信号采集系统要解决的关键问题。针对多通道数据采集系统前端模拟部分与后端数字信号处理部分高速同步传输面临的挑战,文中介绍了采用基于JESD204B协议的模数/数模转换器(ADC/DAC)与现场可编程门阵列相结合的数据同步传输设计,简述了该系统的基本架构。对基于JESD204B标准子类1的多通道数据采集传输过程中的延时原因进行了分析,利用JESD204B标准子类1同步原理,通过关键控制信号的设计和处理,可以实现接收多通道和发送多通道数据同步传输,有效控制板间及板内多片ADC/DAC之间进行同步采样,从而解决信号采集系统带宽和采样率提高带来的挑战。     

高速数据采集系统中USB3.0数据传输接口设计

高速稳定可靠的数据传输在高速数据采集系统中扮演着重要的角色。针对弹载电子测试仪对高速数据传输的要求,设计了一个基于USB3.0的高速数据采集传输系统。该系统数据传输部分采用Cypress公司CYUSB3014芯片作为接口芯片,详细介绍了接口连接及硬件工作过程;介绍了USB3.0接口的软件设计主要模块,如DMA通道、GPIF II可编程接口等固件编程。实际测试表明：该系统实现了数据高速可靠传输,固件程序能够正常稳定的运行。     

基于高速FIFO的远程图像数据采集存储系统

针对图像信号数据容量大、速度快的传输特点,设计了基于高速缓存FIFO的远程图像数据采集存储系统。硬件系统采用FPGA作为中央控制单元,IDT72V285作为图像数据的高速缓存FIFO,用以采集、编帧、传输和存储两路图像信号,最终通过计算机回读数据,并实现对图像数据的还原处理。高速缓存FIFO设计、FLASH写入和数据远程读取是整个系统的关键部分。经试验验证,该图像数据采集存储系统性能稳定,数据存储可靠,满足实际测试要求。