PCIE2．0的超远距离传输实现

PCIE2．0作为用于芯片间和板间互连的、高性能、点对点、基于报文互换的新型I／O互连技术,已被公认为行业的标准,在计算机系统中得到了广泛应用。PCIE2．0在物理层采用基于SERDES的串行通信技术,数据传输速率可达5Gbps,最多支持32通道。随着信号频率的增加,信号完整性问题变得日益突出,衰减、串扰和抖动的共同作用导致信号严重失真,传输距离受到限制。采用一种高效能的中继芯片,对PCIE2．0总线高速串行信号进行中继,实现了远距离传输,并在、实际系统中得到了验证。     

PCIE高速数据采集系统的驱动及上位机软件开发

提出一种基于PCIE高速数据采集系统的驱动及上位机软件的开发方案,解决高速数据在PCIE数据采集卡和上位机之间的传输。该方案基于PCIE接口协议标准,利用DriverStudio、DDK以及VC6.0等开发工具,采用基于对象的C++语言,实现了PCIE总线设备的WDM驱动程序的开发,以及上位机界面的显示功能,系统稳定、可靠,应用性强。     

基于PCIE的高速光纤图像实时采集系统设计

利用PCI Express(PCIE)总线及DMA数据传输技术,设计光纤图像实时采集系统.利用FPGA中的PCIE硬核实现了PCIE总线的DMA传输,同时介绍了整个采集系统的数据流和光纤接口模块的设计.测试结果表明,系统DMA数据传输速度可达到138 MB/s,完全满足高速光纤图像实时采集的需要.     

基于PCIE2.0的物理层弹性缓冲器设计

弹性缓冲器是PCIE,USB等高速串行总线物理层接收器的重要组成部分,用于物理层接收器中恢复时钟与本地时钟的频率补偿和相位同步,对信号的传输质量起着重要作用。基于PCIE2.0协议,采用存储器常半满的实现方式,设计一款深度、宽度均为10的弹性缓冲器。该弹性缓冲器应用于PCIE2.0的物理层设计中,并采用SMIC 55nm CMOS工艺实现。芯片测试结果表明,该弹性缓冲器满足PCIE2.0协议的要求,可正常工作于500MHz的时钟频率下,实现恢复时钟与本地时钟的频率和相位补偿,保证了接收器正常接收数据。     

基于PCIE转SATA多通道高速存储电路设计与原型验证

针对传统SATA控制器接口单一且无法充分发挥固态盘性能的问题，设计了一款基于PCIE转SATA多通道高速存储电路。充分利用PCIE总线高带宽低延时特性，并遵循AHCI协议，大幅缩短硬盘无用的寻道次数和数据查找时间，提高固态盘的读写性能，同时本设计可支持4路SATA通道，具有良好的可拓展性。设计结合PCIE和SATA协议特点，介绍了PCIE转SATA高速存储电路的系统架构，详细阐述了基于AHCI协议的数据流传输过程。最后基于FPGA原型验证对电路进行测试，电路的单盘读写速率分别为562 MB/s和527 MB/s，相比传统SATA控制器的读写性能具有较大提升，测试结果表明设计的PCIE转SATA高速存储电路读写性能优异，且具备良好的稳定性和可拓展性。     

光纤放大器及其应用

1　前言自单模光纤投入使用以来 ,限制高速光纤通信系统进行长距离传输的因素主要有两个 ,其一是光纤的衰耗 ,其二是光纤的色散。光纤的衰耗使信号在传输过程中不断衰减 ,使光信号的传输距离受到限制。光纤的色散使具有一定光谱线宽的光脉冲在传输过程中不断展宽 ,最终产生码间     

矿用产品LonWorks总线接口保护技术

针对矿用产品LonWorks总线接口在实际应用中容易损坏的问题,分析了导致损毁的主要原因是收发信号不隔离、浪涌脉冲和长距离传输等因素,给出了3种由陶瓷气体放电管、自恢复保险丝、瞬态抑制二极管、静电放电保护器件组成的LonWorks总线接口保护电路。测试结果表明,该3种保护电路均满足有关标准的浪涌抗扰度测试要求,应用效果良好。     

一种矿用硬件CAN总线中继器设计

针对煤矿现场设备因节点多、距离长而需要对CAN总线信号进行中继放大的要求,以及常用的软件CAN总线中继器存在数据帧延时、丢帧、功耗大、速率无法自适应等问题,设计了一种矿用硬件CAN总线中继器。该中继器主要由D触发器、异或门和CAN收发器组成,其中D触发器用于控制电平信号传输,异或门用于产生D触发器翻转所需的脉冲信号,CAN收发器将数据接入CAN总线网络,从而实现CAN总线信号透明传输。仿真及试验结果表明,矿用硬件CAN总线中继器能准确传输CAN数据帧,有效提高总线电平,改善信号质量,提高通信距离。与软件CAN总线中继器相比,该中继器具有功耗低、延时小、不丢帧、速率自适应等优点,适用于煤炭工业领域对数据帧延时、功耗等要求较高的CAN总线网络。     

高速数字系统中信号完整性和传输延时分析

在高速数字系统设计中，信号完整性(SI)问题以及互连延迟引起的时序问题至关重要。详细分析推导了高速数字系统中各信号的信号完整性和传输延时约束关系，通过一个实例，给出了如何应用约束条件的具体方法。     

基于FPGA的PCI-Express接口卡设计

提出了一种通过FPGA实现PCI-Express(简称PCIE)接口卡的方法,对LVDS信号以及PCIE接口技术进行了充分的研究,设计未采用FPGA自带的PCIE硬核,而是根据PCIE总线桥接芯片对接口时序直接控制,最大程度优化接口逻辑,提高接口传输速率和稳定性;试验中LVDS器件接收LVDS总线上大小为513(列)*512(行)*8(位)的渐变图像,像素时钟为15MHz,帧频率为10帧/s,并传输到FPGA控制部分,FPGA控制部分向PCIE接口发送中断并完成图像数据上传;文中详细讨论了不同模块的实现原理,完成了实际测试和分析,测试结果表明该设计性能稳定,可以实现PCIE接口卡高速数据通信。     

基于PCI的数字信号源设计与实现

在许多数字通信系统、处理系统调试阶段,需要高速、实时的信号源来提供前端信号.以串行传输为例,介绍了基于PCI总线的高速信号源设计方法.信号源数据由通用计算机产生,通过PCI总线以串行方式高速输出,接收端硬件系统无需任何改变.从硬件设计、驱动程序开发、可编程逻辑器件控制3个方面,详细介绍了信号源的设计方法及配置实例.     

基于RS-485总线和USB总线技术的远程分布式导弹性能检测系统设计与实现

介绍了基于RS-485和USB总线技术的导弹远程分布式性能检测系统的软硬件实现。系统可以充分发挥两种总线的优点。能够进行高速、远距离、多路信号采集与传输。系统对于恶劣环境条件下导弹的性能检测，具有可靠性好、整体性能稳定等优点。     

基于FPGA的PXI多路高速数据传输系统设计

针对目前自动测试系统中要求测试信号传输距离远、传输速度快、传输信号种类多、系统工作环境恶劣等问题,设计并实现了基于PXI总线的多路高速数据传输卡。采用FPGA实现了自主化的UART和PXI接口模块,与专用接口芯片相比,具有传输速度快、灵活高效的特点,增强了系统的集成度、稳定性和可靠性。     

基于PCI9656的高速实时采集存储系统

设计了一种基于PCI-X总线的高速数据采集存储系统。该系统采用PCI9656作为桥接芯片,基于PCI/PCI-X总线实现数据高速传输,采用IA构架服务器以及SCSI硬盘组成的RAID0磁盘阵列保证高速实时存储,用可编程逻辑器件完成数据采集和传输的时序控制。该系统已成功应用于某雷达系统的回波信号实时采集存储,最终实现了在100MSPS采样速率、10bit量化精度指标下,对雷达回波信号的连续全时段采集和存储,且信号失真度小于0.2%,可以满足对信号的高速采集、实时存储的需求。     

一种高性能低噪声数据采集卡的设计

针对目前国内USB接口的数据采集产品存在精度低、采样率低、数据传输速率低的问题,设计了一种高性能低噪声数据采集卡。该数据采集卡采用高速差分放大器AD8132进行前置放大;采用CPLD和SRAM构成大容量FIFO;采用USB2.0总线技术进行数据传输;采用独立时钟为CPLD和AD转换器提供精确的同步时钟信号,从而降低时钟相位噪声;采用VC++设计上位机应用程序,用于分析和处理数据。测试结果表明,该数据采集卡具有噪声低、传输速率快、精度高等优点。     

一种基于IEEE1394总线的高速数据传输设备的设计

为了满足姿轨控/推进仿真中心计算机与通用仿真接口箱之间的高速实时数据传输,设计了一套基于IEEE1394串行总线的通用数据传输设备,同时介绍了IEEE1394协议的传输类型以及物理层、链路层、事务层和总线管理层的功能,并详细描述了基于高性能的1394控制器TSB12LV01B和TSB41AB1的传输系统的硬件设计、软件设计和工作过程.经测试方案实验验证,该设备可以实现最高400 Mb/s的高速数据实时传输,证明了这种系统的可行性和可靠性,对其他通信系统的设计具有参考价值.     

基于FPGA的多通道高速波形发生器设计

为了产生多通道的高速信号,波形发生器以FPGA为核心,结合高速高精度数模转换器和高速运算放大器,采用DDS技术来实现高速信号的产生。波形发生器采用PCI总线与上位机进行通信,上位机通过发送控制命令改变波形发生器输出信号的种类、频率、相位。波形发生器还可以进行AM调制、FM调制、ASK调制、PSK调制和FSK调制等。     

基于DSP的嵌入式USB从机接口设计

通用串行总线（usB）作为过去几年里计算机和嵌入式领域的热点,推动了计算机外设的飞速发展。介绍Pc机与数字信号处理器（DSP）通过USB接口实现高速通信的一种设计方案。给出了硬件和软件接口电路的设计实现,系统中选用Cypress公司的CY7C68001EZ—USBSX2,为DsP（TMs320Vc5416）构筑与PC机之间的高速双向传榆通路,开发小规模主从式系统。该应用系统可以满足高速信号处理的要求,并具有速度快和可靠性高等优点。     

高速USB2.0接口的音频多通道采集无线传输系统

为实现野外环境下多通道声阵列远程采集与声场分析,基于USB2.0高速接口,设计实现了单节点最多96个音频信道的同步采集,并基于Wi-Fi无线传输协议802.11n,实现了采集数据的远程无线传输。测试结果表明,本系统的USB2.0高速接口有效数据传输速度最小峰值读/写达到26.5MBps/22.5MBps,无线传输速度稳定均值达到106Mbps。系统除采集卡外,其他设备均采用COTS产品,具有低成本、短研发周期和高可用性的优势。