基于FPGA的低成本长距离高速传输系统的设计与实现

借助Altera CycloneⅢFPGA的LVDS I/O通道产生LVDS信号,稳定地完成了数据的高速、远距离传输。系统所需的8B/10B编解码、数据时钟恢复(CDR)、串/并行转换电路、误码率计算模块均在FPGA内利用VHDL语言设计实现,大大降低了系统互联的复杂度和成本,提高了系统集成度和稳定性。     

基于LVDS的高可靠性远距离数据传输设计

针对数据在高速远距离传输过程中可靠性低的问题,提出了一种基于LVDS长线传输和新型8B/10B编解码的解决方案。该方案采用了国产LVDS编解码芯片,在硬件电路中加入驱动设计和均衡设计,补偿信号在长线传输中的损耗;在逻辑设计中加入了一种新型的8B/10B编解码,实现数据在传输中的直流平衡,提高传输的可靠性。经验证,该系统中LVDS串行数据可以500 Mb/s的传输速率在240 m的平衡双绞导线上实现无误码传输。     

基于Camera link的图像采集系统

介绍了一种基于FPGA和Camera link协议的图像采集系统设计方案。设计中将接口信号和图像数据转换为低压差分信号(LVDS)进行传输,提高了信号的精度和传输距离。阐述了具体的硬件接口电路设计以及接口信号程序设计,并给出了实验结果。     

VXI总线四通道LVDS数据传输模块设计

针对国内测试系统开发中出现的低电压差分信号(LVDS)技术需求提出了一种VXI总线四通道LVDS数据传输模块的设计实现方法;以FPGA作为控制核心,利用Verilog HDL设计实现了VXI接口和HDLC通讯协议设计,并通过基于VXI总线的块传输方式和乒乓存储技术,完成了大批量数据的接收;另外,为确保LVDS信号的完整性,结合实际设计和调试经验,文中还分析了LVDS接口信号印制板布线和布局问题;该模块已用于测试系统开发,并实现了测试系统与被测设备的视频信号传输;应用结果表明,模块传输速度为4Mbit/s时误码率小于10-6。     

基于LVDS和PCI接口的高速图像传输系统设计

针对数字图像处理与传输领域数据量大而传统接口无法满足其高速率传输要求的现状,提出了一种基于LVDS和PCI接口的高速图像传输系统的设计,对系统总体设计和各电路模块进行了详细介绍和分析,并对系统整体功能进行了测试。该系统以FPGA作为控制核心,采用乒乓操作实现数据的无缝缓冲,重点研究了LVDS接口和PCI总线技术,保证图像数据的高速、可靠传输。测试结果表明,该传输系统性能稳定,能可靠地实现图像数据传输,最大传输速率可达18 MB/s,具有一定的实用价值。     

LVDS高速数据传输设计及其在SAR处理机中的应用

针对LVDS高速数据传输,本文分析并比较了三种有效的传输方案.结合这些方案的特点和合成孔径雷达成像的需求,本文实现了使用高速时钟采样进行同步接收的LVDS传输方案.该方案有效地解决了在LVDS传输中时钟不连续,没有数传控制信号,和传输数据没有特定帧结构用于数据同步的问题.文中使用FPGA实现了该方案并完成了传输试验.结果表明,该传输系统在3m长的传输距离上可稳定地传输100MBps的数字信号.     

LVDS高速数据传输设计及其在SAR处理机中的应用

针对LVDS高速数据传输,本文分析并比较了三种有效的传输方案。结合这些方案的特点和合成孔径雷达成像的需求,本文实现了使用高速时钟采样进行同步接收的LVDS传输方案。该方案有效地解决了在LVDS传输中时钟不连续,没有数传控制信号,和传输数据没有特定帧结构用于数据同步的问题。文中使用FPGA实现了该方案并完成了传输试验。结果表明,该传输系统在3m长的传输距离上可稳定地传输100MBps的数字信号。     

基于光纤传输的多路高速数据采集系统

介绍了8路高速数据采集传输系统的设计与实现。使用时分复用的数据传输方式将8通道数据通过3个光纤通道传输给处理设备,解决了多路高速数据传输的问题。采用FPGA作为主控芯片,TLK1501作为串/并转换和8 B/10 B编码芯片。A/D采样频率为20 MHz,整个系统的数据传输速率达到了1 920 Mb/s。通过使用Verilog语言编程,实现了数据的采集以及传输。该方案具有可行性好、方法简单、成本低的优点。     

基于FPGA和LVDS的AOS高速合路器/分路器研究

在对AOS进行功能划分的基础上,介绍了一种基于FPGA和LVDS的高速合路器/分路器,它是空间数据传输标准AOS(高级在轨系统)的仿真和验证系统中一个非常关键的组成部分。该方案采用FPGA对多路信号进行并行处理和调度,并且通过LVDS在合路器、分路器、链路控制器等高速设备之间交换数据。试验结果表明采用该合路器/分路器的系统较好地实现了高速环境下AOS的数据传输,并具有很大的灵活性。     

基于FPGA的小型化线列红外探测器数据采集系统设计

介绍了一种线列红外探测器数据采集系统的设计。该系统以FPGA作为逻辑控制核心,采用高度集成的4路差分放大器和8路串行LVDS输出的高精度模数转换器进行模拟信号处理,具备差分输入的FPGA控制器完成采集数据的实时串并转换和抽取拼接,具有小型化和高性能的特点。测试结果表明,该采集系统工作稳定可靠,信噪比达到68.5 dB,可以满足大部分红外成像系统的性能和体积要求。     

基于FPGA的雷达状态参数采集系统设计与实现

为使雷达回波模拟系统能够逼真地模拟真实作战环境,有效地对雷达各分系统进行测试,提出了雷达状态参数采集电路的设计方案,并给出了其软硬件实现;该方案以FPGA为核心,解决了不同状态参数的实时性采集问题,并通过制定串行传输协议,避免了数据传输过程中的冲突,保证了各状态参数传输的准确性,输出接口采用LVDS标准接口,确保了各状态参数的高速长距离传输;实验结果表明,该系统工作稳定,能够准确、实时地采集并传输雷达状态参数,且便于与其他数字电路的集成,满足系统设计的要求。     

基于ARM和FPGA的高扩展性超声检测模块设计与实现

介绍了一种以ARM和FPGA联合作为中央控制处理单元的4路超声探伤模块。给出了其整体结构方案,阐述了以4路超声模拟信号为一组的多路超声探伤模块硬件扩展的设计思路和实现方案,讨论了FPGA对高速LVDS数据的采集、处理、时序同步功能的实现,ARM与FPGA之间总线接口的实现,ARM嵌入式系统功能以及网络通信功能的实现。实际应用表明,该功能模块能达到预期的设计要求,并能方便地实现硬件扩展。     

高可靠性远程数据传输系统设计

针对飞行器系统测试设备研制的要求,设计了一种基于LVDS串行/解串器架构的远程数据传输系统;系统包括远程数据传输模块和电流/电压信号转换模块,采用双绞线传输与普通并行线传输相结合的方式,实现远程数据传输的功能;系统采用FPGA作为主控芯片,使用电缆驱动芯片和自适应电缆均衡器来增强双绞线驱动能力,使用电流环信号传输方式代替电压信号传输方式来增加低速信号的抗干扰能力,同时对PCB布板和系统软件做可靠性优化设计,大大提高了该系统在恶劣使用环境下远距离数据传输的可靠性;目前该系统可以在恶劣电磁环境下以176Mbps的单线波特率在47米实验双绞电缆上实现无误码数据传输。     

LVDS技术在GAP网闸系统中的应用

利用LVDS技术解决GAP网闸系统数据"摆渡"的速度瓶颈问题.数据高速传输是LVDS最重要的应用之一,也是GAP网闸系统的主要性能指标.本文介绍了LVDS技术及网闸系统的工作原理,硬件部分利用FPGA避免了复杂的接口设计.LVDS技术在GAP网闸系统中具有良好应用前景.     

基于CM O S 图像传感器的以太网传输系统设计

CMOS image sensor has been widely used in the field of visible image. It has the characteristics of low cost, low power consumption and high integration. How to transmit the collected image data effectively and improve the transmission distance is one of the main problems in practical application. In addition to the advantages of providing long-distance transmission, Ethernet has the characteristics of high transmission efficiency, simple structure and reliable operation. This paper describes a design scheme of Ether- net transmission system based on CMOS image sensor. Image data is collected by CMOS image sensor, image processing is realized by FPGA, and transmission is carried out through Ethernet interface. The method of displaying image on PC meets the application requirements of the design.     

反射内存高速光电转换接口单元设计与实现

针对远程分布式仿真测试系统的实际需求，提出了远距离多功能节点的设计方案，构建实现了以高速SFP光纤通信和反射内存网络为核心技术的高速光电转换接口单元；接口单元包括光纤转换器和多功能接口模块两个组成部分；其中多功能接口模块以 FPGA 为控制核心，借鉴PMC以及XMC结构，采用通用式母板与多种专用子板组合的硬件架构形式，实现了数字IO、LVDS、RS422、ARINC429、模拟量等多种通用接口，提高了硬件资源的复用性；母板与子板间通信选用GTX作为物理层，并设计了专用的通信协议帧格式，通过Verilog编程实现了协议的解析与通信控制，既实现了多种电信号接口的集成，又具有低数据处理延时的突出特点；实验测试表明，模块的数据处理延时可控制在800ns-1000ns，满足了分布式仿真节点间数据交互时对传输距离和实时性的要求。     

基于FPGA的Camera Link视频信号转换与控制系统设计

为了增加Camera Link格式的视频信号传输距离和实现在相机工作中曝光时间的实时自动控制,设计了基于FPGA的视频转换与控制系统。将Camera Link格式转换为LVDS格式,这样可以增加传输通道的传输距离;同时,根据当前场景在FPAG的控制下自动实时调节图像传感器的曝光时间。经过系统传输后,图像采集系统可以得到稳定和高质量的图像。     

电子式互感器高频数据采集与传输方案

针对当前电力系统电子式互感器采样率偏低,难以满足行波测距装置准确定位电力故障的问题,提出了电子式互感器高频信号采集与传输方案;电子式互感器内部为Rogowski 线圈,电网电流信号被其微分作用转换为小电压信号并附加了90°超前相差,设计积分电路补偿该相差;设计采样率为2 MSps的高频信号采集电路,FPGA通过LVDS接口读取采样数据,并进行幅值处理,最后利用大容量FIFO(先入先出单元)进行缓存;由于百兆网数据传输速率有限,利用FPGA设计吉比特光纤以太网传输特定格式报文,把电流数据传输至电力行波测距装置;解决了积分电路由于运放输入偏置电压带来的积分饱和问题,以及高速ADC输入量程小于输入信号幅值等技术难点;试验结果表明,高频信号采集及传输方案能够满足行波测距装置百米级别的测距精度要求,具有一定工程应用价值。