基于RocketIO的高速串行协议设计与实现

采用Xilinx公司Virtex-5系列FPGA内嵌模块RocketIO GTP 1.8-RocketIO作为高速串行协议的物理层,利用其8B/10B的编解码和串化、解串功能,实现了两板间基于数据帧的简单高速串行传输,并在ISE环境中对整个协议进行了仿真,当系统频率为80MHz,串行速率在800Mbps时,在实验板上用ChipScope抓取的数据表明能够实现两板间数据的高速无误串行传输.     

基于XC2VP30的多路数字视频光端机

为了降低多路数据光纤通信的系统成本,提高性能,提出了一种基于XC2VP30的多路数字视频光端机的设计.光端机利用视频压缩和XC2VP30內嵌的MGT模块,实现多路数字视频的实时传输.设计主要包括数字信号的复用/解复用,数字视频压缩/解压缩,高速并/串转换等部分,应用FPGA编程,8B/10B编码以及视频压缩等技术实现了高速视频信息的无误传输.利用Virtex II Pro开发板进行硬件调试,实验证明设计结构简单,成本低,性能稳定,抗干扰能力强,可用于管道、公路、楼宇等处进行监控,在工业中具有很大的应用价值.     

利用光纤进行多路数据与视频图像信息混合传输

为达到提高设备中信息传输带宽,改善信息传输质量的目的,提出一种利用光纤将多路低速数据信息与高速视频图像信息进行混合传输的方案设计.其中时分复用/解复用单元根据数字复接的原理实现低速数据信息的复用、解复用;高速并/串转换单元采用Agilent的高速串/并转换芯片HDMP-1032/1034实现高速数字视频图像信息的串行化、解串行化;光发射/接收模块实现了信息的电光、光电转换;波分复用/解复用单元采用1 310/1 550粗波分复用、解复用实现低速复接串行信息与高速复合图像信息的混合传输;光纤作为信息传输的介质进行高速信息传输.利用光纤进行信息传输,带宽可达到500 M以上,另外信息传输的质量以及环境适应性都得到了很大的改善.     

基于SFP的高速数据存储器的设计与研究

为了满足现代高速通信领域中高速大容量传输的要求,利用光纤进行数据传输成为了一种发展趋势,而SFP光电模块又是光纤通信中的一种必不可少的关键器件。设计了以Spartan-6 FPGA作为主控核心的、以高速串行技术作为支撑的、以SFP光电模块作为光纤通信接口的具有高速数据传输和大容量数据存储能力的数据存储器。实现了高速串行收发器的控制且使用误码率测试器对其进行了测试,并定制了SFP光纤链路通信的自定义协议。最后通过光纤链路测试和存储模块测试,该存储器以不低于1Gb/s的光纤数据能够进行高速存储。     

一种基于FPGA技术的高速码型数据发生系统的设计与实现

文中介绍了一种基于FPGA技术的高速码型数据发生系统的设计方法.该设计采用了FPGA芯片实现整个电路的控制功能,通过外部并/串转换电路将低速的并行数据转换,从而产生高速码型数据输出.本文阐述了该技术的基本原理及设计实现,并给出了FPGA内部的各功能模块的详细设计.     

一种低功耗的红外无线视频传输系统

设计了一套用于传送视频信号的低功耗红外无线传输系统.该系统以反熔丝工艺的FPGA器件作为编解码核心,高速串行红外收发器作为收发模组.FPGA内部配置了游程长度受限码作为红外信道编解码逻辑,并与缓冲、串并/并串转换、循环冗余校验、扰码/解扰等模块一起构成编解码核心.配合辅助的AD/DA接口电路,可实现对复合视频信号从采集缓冲、编码发射到解码回放的完整功能演示.该传输系统的位速率高达16 Mbit/s,而发射模块的功耗低于500 mW,适合应用于大型视频处理系统中作视频采集设备与视频处理设备间的无线接口.     

多通道光纤高速串行传输系统的设计与实现

针对高精度智能仪器仪表及传感器领域中数据高速传输的要求,设计了基于Aurora协议的光纤高速串行传输系统。利用Virtex-6 FPGA生成Aurora IP核,采用AD9516时钟芯片通过编程实现误差±100 ppm的时钟输出。最后通过SFP(small form-factor pluggable)光纤通信模块将数据由电信号转换为光信号,进行光纤高速传输,有效地提高了数据的传输速率。经实验仿真分析验证,所设计的多通道光纤高速传输系统传输速率高,性能稳定。     

光刻照明系统参数测试的数据通信可靠性研究

本文实现了光刻照明系统参数测试的串行数据通信,及参数数据实时曲线绘制,并通过RS - 232与RS-485的转换,达到了在50m的数据远程通信.分析了通信过程中误码的来源,提出采取选择下位机适配晶振频率的方法,解决了串行通讯高速率与可靠性之间矛盾,可实现串行数据高速低误差传输.     

《焦平面探测技术》专题文章导读——G一种低功耗的红外无线视频传输系统

设计了一套用于传送视频信号的低功耗红外无线传输系统。该系统以反熔丝工艺的FPGA器件作为编解码核心，高速串行红外收发器作为收发模组。FPGA内部配置了游程长度受限码作为红外信道编解码逻辑，并与缓冲、串并／并串转换、循环冗余校验、扰码／解扰等模块一起构成编解码核心。配合辅助的AD／DA接口电路，可实现对复合视频信号从采集缓冲、编码发射到解码回放的完整功能演示。该传输系统的位速率高达16Mbit／s，而发射模块的功耗低于500mw，适合应用于大型视频处理系统中作视频采集设备与视频处理设备间的无线接口。     

基于FPGA技术的异步转同步HDLC通信卡实现方法

为简化测控信息同步传输,提高测控信息传输的可靠性,设计并实现了一种基于FPGA技术和模块化设计方法的通信转换卡,实现了测控信息由串行异步到HDLC同步数据的透明传输。测试结果表明,该卡各项功能指标满足设计要求,9 600 bps波特率条件下,稳定传输速率可达58 Bytes/50 ms,兼容现有测控系统装备所有HDLC通信接口。     

基于LVDS的远程数据传输系统

针对高速远距离数据传输的要求,设计了一种基于LVDS的远程数据传输系统.系统包括远程传输模块和光电转接模块,采用双绞线传输与光纤传输相结合的方式,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高速串行数字接口自适应电缆均衡器来增强双绞线和光纤的驱动能力,大大提高了LVDS数据远距离传输能力.     

基于FPGA的数据速率及格式变换的设计与实现

为了解决数字通信中连续数据到定长帧的转换问题,设计了一个具有数据速率和结构变换功能的现场可编程门阵列(FPGA)接口变换模块,该模块包含3个核心部分:缓存单元、速率变换和帧控制逻辑,缓存单元选用了方便实用的异步FIFO来实现,速率变换部分采用了5/6小数分频方式大大节省了FPGA内部资源,帧控制逻辑单元严格定义了读FIFO的使能格式和时序,最后进行了软件的功能和时序仿真。实际应用结果表明,该模块能够准确地对数据速率和格式进行变换,实现了预期的功能。     

高速实时光纤图像传输系统的实现

为提高光电经纬仪上图像传输系统的性能,设计了利用现场可编程门阵列(FPGA)的Rocket IO IP核,完成了Camera link并行接口与光模块串行接口的相互转换。通过自定义的图像传输协议,搭建了图像传输系统与各个分系统的互联平台,实现了高速图像实时传输至机下进行处理、显示和记录,同时在该光纤通道上复合传输相机控制命令和外同步时序。阐述了系统总体结构思想,发送端和接收端的软、硬件设计,介绍了Rocket IO关键属性、数据包收发状态机、图像传输协议等。实验结果表明,系统工作速率达2.5Gb/s,传输链路稳定、可靠、无误码,突破了传统光纤传输协议的开源局限,用户可直接使用光纤串行数据信息,减少导电环配线量,具有传输带宽高,图像质量好,抗电磁干扰性能强等优点。系统经过测试验证并已应于到工程项目中。     

基于FPGA的数字化光纤传输方案

针对复杂电力电子系统在实时控制和高隔离性能上的要求,提出了一种新颖高效的数字化光纤传输方案,以A/D转换器加现场可编程门阵列(FPGA)为简单架构,先将模拟信号数字化,再进行编码等数据处理,使信号能够通过光纤进行隔离传输,最后在光纤接收端将有效数字信号提取出来。该方案解决了复杂环境下系统对多路、多点采样数据实时性、可靠性及远距离传输的问题,其优点是系统稳定,误码率低,抗干扰能力好,实时性强。实验结果证明了该方案的可行性。     

采用DSP/FPGA的通用雷达伺服控制器的设计与实现

利用数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA),设计了伺服控制器,其中,DSP专注于伺服控制算法,FPGA负责A/D变换和R/D变换数据采集、D/A变换输出以及与其他模块的通信。利用FPGA的可重复编程配置和高速并行处理能力,扩展了多种通信接口,并在其内部采用异步FIFO存储结构,解决了采样信号和DSP之间的跨时钟域传输的问题。试验结果表明,该伺服控制器具有集成度高、接口丰富、通用性强和使用灵活的特点。     

基于FPGA的高速串行链接通信设计与实现

为了满足某高速高精IC设备的步进扫描运动控制系统中高精度数据实时传输的要求,设计了一种使用光纤作为通信介质的高速串行链接通信解决方案,描述了该通信协议的物理层、传输层和应用层.最后运用Verilog HDL语言在FPGA上编程实现.该通信方案已经在运动控制卡和伺服控制板卡通信中得到应用,实践证明其具有可靠性高、传输数据准确、编程容易等优点.     

FPGA在语音编码系统中的应用

介绍了语音编码系统中基于FPGA的前端数据处理平台的组成、工作原理及其实现方法,并利用FPGA实现了语音编解码芯片的驱动、语音数据的串并转换以及FIFO的设计。系统硬件结构简单,抗干扰性强,具有较高的稳定性和可靠性。     

PLC与变频器的RS-485串行通信控制

基于RS-485串行通信技术,研究了利用欧姆龙CP1H可编程控制器和三菱FR-E540变频器的串行通信功能,搭建变频调速控制系统,实现可编程控制器对变频器的上位控制。介绍了控制系统中串行通信协议的写法,硬件的设置,并给出了变频调速编程的实例。实验证明利用RS-485通信协议搭建的控制系统具有接线简单,控制精度高,抗干扰能力强的优点。