基于千兆以太网的高速图像数据传输系统实现

针对高速图像数据传输的实际需求设计了一种基于千兆以太网的大容量数据高速传输设计方案。该方案根据实际需求充分利用FPGA可重构性的优势,实现了以UDP协议为基础的自定义全双工MAC核,其优化的命令接收模式在接收端绕过了TCP/IP协议降低了FPGA端协议解析的复杂度与硬件开销;其流量可控并带有重传机制的数据上传模式可以与不同配置、不同工况的上位机稳定可靠高效率传输。实际最高传输速率达到稳定的49MB/s,性能优越。     

基于FPGA的多通道模拟信号源设计

针对航天测试领域对模拟信号源的设计要求,提出一种新的信号源实现方法。该方法借助计算机软件能实时编程生成波形数据,通过对波形重构电路,调理电路和多通道电路的合理设计,由FPGA控制逻辑实现波形重构和多通道输出。由于方波信号沿变时具有的特殊性,设计专门的方波产生电路,通过实验验证,对原先设计电路的阻尼特性加以改进,实现了方波信号高精度的可靠输出,满足技术指标要求。目前,该信号源已广泛应用于多项航天测试项目。     

基于FPGA的高速数据存储系统优化设计

针对遥测系统数据记录装置中数据传输速率与存储速率不匹配的问题,提出Flash的并行存储方案,采用交替双平面的编程方式可以使得存储器的存储速率达到单片Flash最高存储速率的2倍,即60 MB/s;对控制单元FPGA内部双端口RAM的逻辑设计进行改进,解决了数据存储异常的现象。在数据回收方面,提出了多备份的设计思想和备用读数接口的设计方案,已在工程应用中得到成功实践,验证了该数据记录装置的可靠性。     

水利工程与地质环境相互影响分析

水利工程项目建设作为现代经济社会发展过程当中的基础性项目之一,其可以说人类对整个生存环境的有效改善,是人类适应自然环境、利用自然环境的最直接也是最有效途径。我们在承认水利工程兴建及其应用的重要性的同时也需要充分认识水利工程对地质环境的改变与影响,以上问题的分析与研究也是确保水利工程持续稳定推进的关键所在。本文依据这一实际情况,从水利工程对地质环境的影响分析以及地质环境对水利工程的影响分析这两个方面入手,对其进行了较为详细的分析与阐述,希望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。     

高速PCM码信号源及其解码电路的设计

目的 设计高速PCM码的解码电路,并设计高速PCM码信号源供解码电路使用。方法 用EPROM及并串转换器为核心组成时序电路,产生高速PCM码;用串并转换器对PCM码解码。结果 该电路已用于某导弹遥测系统,工作良好,码速率为3．2768MHz。结论 本电路工作稳定,信号源的输出驱动能力强,解码电路的抗干扰能力强。     

基于USB3.0高速图像数据传输系统设计

为了解决图像采集系统中实时数据的高速缓存与传输问题,提出了一种基于高数据带宽、大容量的DDR2 SDRAM存储器和支持突发传输的USB3.0数据传输接口的设计方案。在硬件设计中,采用CYUSB3014作为USB3.0的控制芯片实现FPGA与上位机之间高速图像数据传输,以及采用DDR2 SDRAM作为缓存器;在逻辑设计中采用手动DMA模式对数据流进行控制,避免数据的堵塞,提高了可靠性。经验证,该系统工作稳定,能有效解决海量图像数据的缓存与传输问题。     

基于CH378的通用大容量数据记录器的设计与实现

针对目前数据存储系统传输速度低、存储容量小、特殊场合应用不便的问题,结合大容量存储和USB技术,设计了一种以U盘作为存储介质的通用大容量数据记录器。系统采用FPGA+ATmega128作为核心处理器,通过控制大容量Flash和最新文件管理芯片CH378直接将采集数据以文件形式存储至U盘,整个工作过程无需计算机支持即可实现大容量数据的在线存储。经测试验证,通用大容量数据记录器写入平均速度达96.5KB/s,存储容量可达32GB,可方便地集成于各种测控系统中。     

雷达图像记录设备检测平台信号源的设计

信号源是雷达图像记录设备地面检测平台的重要组成部分.高速数据采集系统中需要高频、高精度的信号源,通用信号源不能满足要求,需要设计出专用信号源.本文设计了一种高频信号源,它采用Altera公司的可编程逻辑器件EPF7128SLI实现,信号输出部分采用AD公司高速运放AD9631驱动输出信号.并由此提出了信号源设计的原则.     

结合稀疏表示与拓扑相似性的图像匹配算法

为了解决图像匹配算法中存在的匹配效率低、时间复杂度与计算量高等问题,通过结合稀疏表示和拓扑相似性,提出了一种图像匹配算法。该算法先对图像进行特征检测,计算轮廓相似度,找到待匹配图像中相似的最大轮廓区域,用稀疏编码对轮廓内特征进行稀疏表示,建立稀疏模型,将复杂特征变得单一化,但又不影响特征的分类方式,将相同类别或者相同属性的特征归为同一特征集,结合稀疏表示和邻域互信息的类属属性学习。计算得到变换矩阵,用以表示图像。利用结构化的拓扑相似性,对轮廓内外相关联的点进行优化。最后,分别从主观评价和客观评价两个方面对算法进行分析,结果表明提出的新算法与其他图像匹配算法相比较,具有明显匹配精度与效果,提出的算法在提高匹配效率及复杂度等方面具有较好优势。     

基于弹载存储系统的便携式读数盒设计及应用

当发射试验结束后,为了对飞行体数据存储器中的数据进行回收,提出了基于FPGA的便携式读数盒的电路设计及控制逻辑设计。在简要介绍数据存储系统的同时,详细阐述了读数盒在弹载存储器数据回收模式中的应用、读数盒的硬件设计以及FPGA的控制逻辑设计。实践证明,该设计实现了飞行体对硬回收存储器中数据的可靠读取和回收,满足工程实践要求。