基于EZ-USB FX2LP的高速数据传输接口设计

在雷达和声纳系统中,往往需要专用的数据传输接口实现主控中心和数据处理系统的实时可靠数据交互。而通用串行总线以其高数据传输率、无需配置、真正的即插即用等特性获得了广泛的应用,完全满足这种传输接口的要求。本文设计了一种基于EZ-USBFX2LP的高速数据传输接口,给出了完整的软硬件设计方案,包括硬件电路设计、固件程序和驱动程序以及应用程序的编写。该传输接口已成功运用到声纳系统中,其可靠数据传输速率达到了90Mb/s。实践表明,该接口设计稳定可靠,具有良好的移植性。     

基于FPGA的遥感相机图像传输系统设计

设计了一种遥感相机图像传输系统,用于接收并解码光学遥感系统的数据.该系统以FPGA作为逻辑控制的核心,以CameraLink接口作为与上位机数据传输的接口.描述了系统的主要组成和FPGA模块化设计的实现方法,阐述了系统的基本硬件结构和软件工作流程,并给出了其核心模块的时序仿真波形图.测试结果表明本系统数传速率达到6.72 Gbps,能实现遥感相机图像数据的实时解码传输,满足系统设计要求.     

ADSP-TS101的DMA传输在声纳基阵信号仿真系统中的应用

在DSP拓扑连接构成的多处理器系统中,各处理节点之间的数据传输是个关键的技术问题。ADSP-TS101的DMA是一种不需要内核干预的高速后台数据传输机制,允许在数据传输的同时进行内核处理。本文在介绍声纳基阵信号仿真系统的硬件及软件实现的基础上,结合DMA传输在本系统中的应用实例,详细说明了多种DMA方式的程序设计。合理分配处理任务,采用DMA数据传输节约内核处理时间,实现了高速实时声纳基阵信号的仿真,满足声纳整机性能测试需求。     

UDP数据传输技术在空间科学实验的应用

随着空间科学实验进行的越来越多,需要传输的实验图像数据量也变得日益庞大,对图像传输的实时性要求也越来越高,因此,设计一种新型的数据传输方式来满足空间科学实验数据的实时性和高速传输就显得很有必要了.设计了一个基于UDP协议的高速数据传输系统,硬件上以航天级的FPGA芯片APA300和工业级的千兆以太网芯片88E1111为核心搭建系统平台;用FPGA的逻辑资源实现数据的接收逻辑模块和按照UDP协议对数据进行封包的发送逻辑模块,提高了系统的可移植性.使用UDP数据传输技术,有效提高了系统的数据传输速率.实验表明,传输速度可以达到864 Mbps,可以满足空间科学实验的大数据量传输的要求.     

面向人规模实时并发的充电设施数据传输控制方法

针对充电设施监控系统在大并发数据处理上的难点,提出一种大规模实时并发传输控制方法,建立数据传输控制方法逻辑结构,采用多线程和多队列技术实现数据传输控制算法。该算法目前已运用在长沙汽车东站电动汽车充电站,实践表明该算法能够满足大规模实时并发数据传输的实时性和并发性需要。     

面向大规模实时并发的充电设施数据传输控制方法

针对充电设施监控系统在大并发数据处理上的难点,提出一种大规模实时并发传输控制方法,建立数据传输控制方法逻辑结构,采用多线程和多队列技术实现数据传输控制算法。该算法目前已运用在长沙汽车东站电动汽车充电站,实践表明该算法能够满足大规模实时并发数据传输的实时性和并发性需要。     

某军用传感器网络远程终端数据采集器设计

给出了基于ATmega162单片机的某军用传感器网络远程终端数据采集器设计,设计采用MAX232电平转换电路实现了ATmega162与MODEM,及ATmega162与串口的数据通信,通过液晶显示与按键实现人机交互控制,采用MODEM对传感器数据进行调制变换,并将变换后的模拟信号通过双绞线发送到远程数据终端。系统安全可靠,能够较好完成远程数据传感器的数据采集与远程传输功能,通过系统测试验证该采集系统能够顺利完成对多种传感器数据的采集与传输,能够满足远程传输网络对数据传输的要求。     

基于ZigBee的污水监测系统节点软件设计

针对现有污水监测手段偏远、分散、缺乏稳定性等不足,将ZigBee技术应用于污水监测系统中,并提出一种基于ZigBee的传感器节点和无线网关节点的软件设计方案。主要利用ZigBee 2007协议栈的API函数完成下端ZigBee网络的组建和数据传输,并通过编写传感器节点数据采集程序完成pH值数据的采集,以及通过AT指令控制GPRS模块实现采集数据的远程传输。实验测试表明,节点能够顺利完成污水pH值的采集、传输和处理的目标,软件能够满足在实际应用中的要求,设计合理、运行稳定可靠。     

基于DMA方式的声波数据传输方案设计与实现

为满足声波测井中大量声波数据的传输需求,提出了基于DMA方式的声波数据传输方案。针对原有声波测井系统中不具有总线让出功能的微控制器,该方案使用USB接口芯片、可编程逻辑器件和先入先出存储器,实现了声波数据的DMA方式传输,并且在应用层具有出错重传的功能。通过仿真和整体系统测试验证了该方案的可行性,满足了测井中大量声波数据的传输要求。     

基于频域反射法的土壤水分传感器设计

为了使农业生产实现现代化、精细化、节约化的要求,设计了一种基于频域反射法的土壤水传感器,能够实现土壤墒情的自动采集、传输等功能。该采集单元以单片机为核心,采用STM32自带ADC通道进行数据采集,通过无线传输技术让数据进行实时传输,利用TCP／IP通信协议将土壤墒情信息等现场数据发送到远程控制中心并由控制中心进行处理,克服了传统土壤水分检测仪精度低、实时性差、携带不便等缺点。实验结果表明：此系统测量误差小,数据传输无误,能够持久可靠工作。该传感器使用简单,适合农技人员在田间使用,通过对土壤水分监测来指导农田灌溉具有现实意义。     

一种基于PCI总线的暂态电量采集系统的研制

在电力系统故障中,对故障信号进行快速采集是进行判断和操要求能对信号进行高速的数据采集,且对采集来的数据进行实时处理.目前一般国内相关产品的采样率＜30 MHz,且大多数还不能对数据进行实时处理.设计了一种高速暂态电量采集系统,利用闪烁AD进行模数转换,高速大容量SDRAM缓存数据,FPGA实时控制和处理,PCI总线实现嵌入式系统与工控机的高速数据传输的高速数据采集系统.实验表明,PCI的实时高速采集系统可以实现高达100 MHz的采样速度,既可广泛应用于微机保护,故障定位等电力系统监测与控制的场合,也可用于雷达定位、航空航天等场合.     

基于虚拟仪器的新型高速目标甄别系统设计

德国SICK公司的LMS 511激光传感器最高扫描频率可以达到54k/s,在测量高速运动目标过程中具有很高的数据传输频率,与此同时数据采集处理压力也随即增加。提出一种基于LMS511激光传感器的高速目标甄别控制系统:LMS 511激光传感器作为系统的发射和接收单元;利用LabVIEW编程环境作为上位机控制系统,高效的进行信号特征采集、选通、处理及存储。这种系统通过多组全反射镜平台提高激光传感器在一定区域内的扫描频率,改善甄别运动目标的效率,并且进行实时数据观测。     

基于FPGA与CIS的高速高精度图像采集系统

介绍一种基于FPGA和CIS（接触是图像传感器）全新的高速高精度图像采集系统。系统由1200dpi的CIS作为图像传感器,处理来自36个通道的模拟并行数据的12个高速AD,一片作为主处理器对图像数据做拼接和处理的FPGA芯片,和以LVDS方式将图像数据传至PC做进一步处理的Camera-link接口组成。实验结果表明采集的速度可高达12m/min,检测最小孔径为30μm,检孔误差小于0.5%。本图像采集系统已成功应用到自动光学检测设备上。     

基于FPDP和VME总线的多DSP通用并行处理系统设计

多信号处理板多处理器系统已经广泛应用于高速信号处理领域。多处理器的结构和子板间的数据传输速度是系统设计的难点。本文具体介绍一种双总线的高速信号处理多子板结构系统。基于VME总线的高可靠性以及FPDP总线的高速传输能力,系统采用VME总线完成板间程序下载,采用FPDP总线完成板间数据传输。并且提出一主三从的多处理器结构,增强了系统的重组性和扩展性。文中详细讨论了该系统中多DSP通用并行处理机的硬件设计,并就系统结构和供电方案给出原理框图。     

航空航天相机成像性能测试系统研究

在航空航天相机的研制过程中,为了测试与评估其整机系统的成像性能,针对相机高分辨率、高量化位数和高帧频的特 点,研究开发了一套基于千兆以太网的航空航天相机成像性能的测试系统。 在测试系统中应用 FPGA 完成千兆以太网协议实 现图像数据的高速传输,通过上位机实时显示图像并进行图像处理与计算,经过对调制传递函数的理论分析,确定采用对比度 法计算获得相机的调制传递函数(MTF)。 实验验证了图像数据实时显示的可行性与图像数据传输的正确性,同时使用 3 种不 同型号的相机获取了不同分辨率 2 048×2 049、2 564×2 162、2 045×256 的测试图像的 MTF 值,通过获取 3 组数据的标准差,并 与传统人工测试方法的对比分析,实验表明,该测试装置大幅提高了测试效率和测试精度,实现了整体系统成像性能的实时 评价。     

基于nRF2401的分布式测温系统设计

利用温度传感器DS18B20、AT89S51单片机和nRF2401收发芯片设计分布式无线温度测试系统。将温度传感器DS18B20采集到的温度数据送入单片机中进行处理,通过nRF2401实现远程数据的传输,采用USB接口与PC机进行高速通信,从而实现实时监测环境温度的功能。本系统在室内传输距离为50m左右,室外可达100m,具有一定的实用性。     

电能质量监测系统数据高速采集和实时处理的协调优化分析及应用

在电能质量监测系统中,数据的高速采集和实时处理的协调一直是实际系统构建的关键问题。在深入分析高速采集和实时处理模式的基础上,分析了各种影响高速采集和实时处理软件实现的因素,在系统的软硬件构建方面综合探索了多种协调优化方法,并以电网谐波实时分析系统的建立为例进行了应用研究。工程实际应用结果表明,优化后的谐波实时分析系统在采样精度、分析电网高次谐波、实时电量存储方面均有较好的实时性,从而为电能质量实时分析系统的设计提供了可供借鉴的方法。     

基于TMS320VC5402 DSP高速PCI数据处理系统设计

讨论了一种基于TMS320VC5402DSP高速PCI数据处理系统的设计思想、实现方案和接口电路。该系统采用高速A／D转换器实现对传感器信号的实时采集,利用DSP强大的数据运算和处理能力,提高了系统工作的效率。采用主机接口（HPI）方案,给出DSPC5402与PCI9052的主机接口（HPI）连接、空间映射方式和程序流程图。实践表明,该系统能实现对传感器信号的实时高速采集和处理,可用于工业控制、仪器仪表等领域,有广阔的应用前景。     

纳米磁微粒的激光散斑位移测量系统

为了实现对磁流体的运动形态及磁微粒聚集离散位移量的测量,设计了一种纳米磁微粒的激光散斑位移测量系统。采用激光器、CCD器件、差分放大器、高速A/D转换器及FPGA芯片等器件,完成了散斑信号高速采集系统,单通道信号采集速度达到3 Msps,8通道并行处理,实现了毫秒级图像采集要求;实现了USB2.0高速通信接口,使数据传输速率达到30 MB/s,完成了激光散斑信号的高速实时数据传输;设计了本系统硬件设备的驱动程序以及数据实时处理的Win32应用程序,完成了散斑信号的数据处理,测量分辨力达到纳米尺度。所实现的纳米磁微粒的激光散斑位移测量系统达到了纳米磁流体表征检测对分辨力和系统响应时间的要求。