基于高速外设模块的多核DSP与FPGA通信系统设计

详细介绍了TI公司TMS320C6678多核DSP高速外设模块EMIF16(外部存储器接口)的功能及特性,利用EMIF模块扩展存储空间大、通信速度快、硬件接口电路简单、性能稳定等特点,设计并实现了一种基于EMIF模块的DSP与FPGA异步通信接口,重点描述了接口通信系统架构设计和具体软件实现。测试验证表明基于该接口可进行DSP与FPGA之间多种格式数据传输,接口运行稳定可靠,扩展了TMS320C6678多核DSP处理芯片与外部器件通信系统接口的设计方式。     

基于DM642的GJB1188A接口数据记录仪设计

为实现GJB1188A接口信号采集和记录,设计了一种基于DSP+FPGA的数据记录仪。硬件上,利用DM642丰富的外设资源,完成了视频采集和回放模块、以太网接口模块和IDE硬盘接口模块的设计;同时,在FPGA内部实现了1553B接口逻辑和数字I/O接口逻辑。软件上,利用DSP/BIOS开发了DM642固化软件,实现了各数据采集通道的管理和控制、硬盘存储及网络传输。该设备运行稳定,符合设计要求。     

基于DSP和FPGA的捷联航姿仪的设计

针对捷联航姿系统的发展情况,设计了一种高速、多通道、可扩展的计算机系统.主要描述了系统的硬件电路,采用了高性能DSP为内核,用于高速处理数据;采用FPGA构成主要的外部输入输出接口.FPGA映射到DSP中EMIF的一段地址空间,两者之间通过EMIF接口进行交互.FPGA设计采用VHDL语言描述,DSP程序采用了C语言程序和汇编程序编制.实践证明了系统的高速性和高可靠性.     

基于DSP+FPGA的高速数据处理与存储系统设计

针对信号处理数据量大、实时性要求高的特点,从实际应用出发,设计了以双DSP+FPGA为核心的并行信号处理模块。为了满足不同的信号处理任务需求,FPGA可以灵活地选择与不同的DSP组成不同的信号处理结构,同时为满足大数据存储要求设计了可方便网络控制的数据存储模块。模块之间可以通过自定义LVDS接口实现互联,组成一个系统。     

基于DSP和FPGA的1553B总线接口电路设计

文章对1553B总线接口系统进行深入的研究,采用DSP+FPGA技术设计了总线接口系统;DSP和FPGA之间采用EMIF接口进行通信,DSP实现数据控制,FPGA实现1553B通信协议;通过DSP的RS232接口连接PC机对系统进行测试,通过测试系统能实现1553B总线的3种工作模式;该系统的控制结构简单,可靠性高,扩展性好,具有一定的通用性。     

基于FPGA的DSP与ARINC429总线控制器接口设计

提出了一种基于FPGA的DSP与ARINC429总线控制器的接口设计方法和电路,该设计方法也适用于DSP与串口控制器、CAN控制器等接口的扩展设计。首先,分析了TMS320C6713 EMIF与HI-8582的主要信号与时序,表明通过FPGA实现译码逻辑和时序控制就可实现TMS320C6713与HI-8582之间的通信;接着,给出了详细的硬件设计和接口逻辑设计;然后,讨论了ARINC429总线驱动软件设计;最后,通过环境试验和实际应用验证了该接口电路工作稳定可靠。     

基于FPGA的快速图像处理平台

FPGA用于构建高性能的DSP系统。文章讨论在FPGA上建立图像处理平台的方法,它涉及FPAG到图像传感器和VGA显示器之间的接口。FPGA与图像传感器之间的接口速度很慢,制约了在FPGA中采用并行方式的处理效率。DSP芯片从本质上说它的计算还是顺序方式。文章将标准程序分别放在FPGA和基于DSP的系统上实时运行,结果表明FPGA明显优于DSP实现的顺序处理技术。     

基于FPGA+DSP+ARM的数据传送总线变换器设计

介绍了基于FPGA+DSP+ARM的数据传送总线变换器的整体设计及ARM、DSP和FPGA的器件选型,详细描述了ARM与DSP、DSP与FPGA的接口电路设计,给出了系统软件结构设计,详细描述了HPI驱动程序的实现过程.     

GNSS接收机中数据传输优化方法设计与应用?

对于基于FPGA＋DSP架构实现的、需要同时接收处理多系统多频点导航卫星信号的 GNSS接收机,随着跟踪通道数目成倍增长以及为提升抗多径等性能造成的每通道相关器数目的增加,FPGA和 DSP之间需要交互的相关值数据量也将成倍增加。本文在定制的FPGA＋DSP的硬件平台上,利用DSP芯片的 QDMA功能,消除了连续数据读取间隔的无效时间,并实现了卫星信号处理与相关值数据传输的并行化,显著降低了数据传输对 DSP处理时间的占用,使得在同样硬件平台上跟踪通道数由44个提高到96个,满足了项目设计的要求。     

FPGA与DSP的总线接口验证

由于环境的变化,导致DSP+FPGA之间总线时序在通讯过程中会出现微小变化,能够影响二者接口的可靠性。本文通过使用FPGA对模拟实际DSP的总线时序,可以充分地、快速地对DSP+FPGA之间总线接口的可靠性验证。     

卫星图像模拟源系统控制器设计

卫星图像模拟源是在星载图像压缩系统研发过程中,通过模拟多路CCD相机向卫星图像压缩系统提供多路图像数据的测试设备;该设备基于FPGA研发,需要对海量图像数据进行存取,使用SDRAM作为数据存储是一种非常有效的方法,然而采用传统的FP-GA芯片内部集成的SDRAM控制器无法满足该设备大容量、高速率存储的要求;基于此,提出了基于MicroBlaze和VHDL联合编程实现SDRAM控制电路的方法,该方法实现了SDRAM的高速读写,能完全满足卫星图像模拟源系统的需求。     

基于FPGA的星内高速路由实现方案

针对星内各载荷设备数据交互速率快、接口复杂的现状,设计了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的高速路由实现方案,解决了星内路由设计中矩阵交换、路由查找、同步动态随机访问存储器（SDRAM）仲裁访问控制、可靠性设计等多个关键问题。该路由方案采用模块化设计,具有便于集成和扩展的特点,可用于控制局域网络（CAN）总线、通用异步收发传输器（UART）、低电压差分信号（LVDS）等多种标准接口的载荷设备构建通信网络。同时,文章给出了该方案在工程中的具体实施和试验验证情况,可为航天器星内和星间路由设计提供参考。     

一种高压开关综合数据采集与监测系统设计

高压开关是电力系统中实现电路分合控制的重要电力装备,对高压开关进行在线监测可以实时监测其运行状态,进而为故障诊断、预测、电寿命、绝缘等分析提供数据来源,可以提高高压开关整体运行可靠性和减少故障时间;数据采集与监测装置是实现这种在线监测功能的核心装置,基于FPGA+STM32双处理器架构的高速数据采集系统,利用FPGA灵活的可编程特性实现高速并行数据采集,利用STM32微控制器强大的处理能力和丰富的外围接口实现数据处理、控制和传输,FPGA和STM32之间通过FSMC接口实现快速数据交换;装置采集了高压开关设备多个传感器数据,通过工业串口液晶屏作为本地人机交互界面,同时以太网接口通过TCP协议上传数据给远端,实现了高压开关运行状态的在线监测。     

基于UVM的远程控制FPGA一体化闭环仿真验证平台

远程控制FPGA是卫星执行地面指令和转发地面数据的核心部分,必须对其进行全面验证,避免存在设计隐患。本文以远程控制FPGA为被测件,使用目前最先进性的通用验证方法学UVM建立了一体化闭环仿真验证平台。该验证平台具有带约束收敛的测试向量随机生成和自动检查输出结果正确性功能,实现了功能覆盖率检测,能有效提高远程控制FPGA验证的效率和质量,较好的满足了验证需求。     

基于MPI并行计算的卫星遥感数据变化监测系统设计

为控制卫星遥感数据变化指征与非变化指征之间的实值误差,实现对卫星遥感数据传输变化行为的准确监测,设计基于MPI并行计算的卫星遥感数据变化监测系统。建立A/D转换电路与Zigbee网络节点的匹配关系,将所得卫星遥感数据按需分配给传感器模块与协调器设备,完成数据采集与监测终端的硬件设计。按照并行拓扑结构连接形式,实施MPI的基本调用,再联合数据进程编写原则,实现对MPI并行计算的完善。根据传感器几何校正原理,求取遥感数据度量值,再分析核函数表达式,完成对卫星遥感数据的处理。利用MPI并行计算,控制数据采集与监测终端的硬件执行设备,完成卫星遥感数据变化监测系统设计。实验结果表明,所设计系统的卫星遥感数据变化指征与非变化指征之间的实值误差明显缩小,能够准确监测卫星遥感数据传输变化行为。     

基于XVC协议的Zedboard平台远程更新与调试

船舶雷达数据处理设备是许多科研院所面对庞大的雷达数据而研发的处理设备.此类处理设备属于船用设备,且设备中处理板卡众多.为了在不打开设备的情况下,脱离专用的USB-JTAG下载电缆对处理板中的FPGA进行远端升级,本文提出一种虚拟线缆协议,通过以太网,利用Zedboard平台的PS端控制PL端生成的JTAG接口对其进行远...     

遥感视频实时云检测的FPGA高效实现方法

针对目前遥感图像云检测算法及算法运行所需硬件平台复杂度高,无法进行在轨实时检测的问题,提出了一种基于FPGA的面向卫星在轨实时运行的遥感视频云检测方法.首先根据不同的遥感视频输入格式对其自适应降采样处理;其次对顺序流入的图像自适应阈值分割,然后对分割后的图像进行聚类获取云区域,进而提取每一块云区域的特征向量;最后计算整幅图像的云覆盖率和可用度,以此判断是否将图像下传.实验结果表明,在60 MHz的时钟下,且Camera Link接口每个时钟周期同时输入两个像素时,822×1096大小的遥感视频云检测速度可达132 fps,相对于传统的嵌入式双核CPU,速度提升了6～7倍.该方法可实现卫星在轨实时云检测,极大地缓解了有限的星地数传带宽和巨大的遥感数据量之间的矛盾,大幅提升遥感卫星系统应用效能,具有很强的实用价值.     

基于FPGA的实时数据采集与远程传输系统设计

针对CT机扫描过程中对数据采集的快速性和传输的精确性的严格要求,提出了一种基于可编程逻辑门阵列（FPGA）技术的实时数据采集与远程传输的设计方案.该方案采用了ARM＋FPGA的体系结构,利用FPGA实现了数据采集、缓冲、格式转换、前向纠错编码和HOTLink传输控制等实时信号处理的线性流水阵列,并在数据链路的物理接口和远程传输的精确度保障等方面提出了可靠的解决方法.同时,给出了一种利用FPGA进行高速高精度模拟量采集的方法.该方案成功地应用到通用电气公司某型号CT机中.     

卫星通信高速数据传输系统设计

设计一种用于卫星通信的高速数据传输系统。该系统采用Virtex-5系列现场可编程门阵列,由PCI Express通信模块和基于Aurora协议的光纤通信模块组成,具有双单工同时收发的特点。测试结果表明,该系统的PCI Express通信模块可实现8路通道工作模式,光纤通信模块的数据传输速率达到1.25 Gb/s,能有效模拟星载数据的下发和地面站对卫星的遥控。     

远程故障诊断终端的数据压缩技术研究与实现

为了解决挖掘机远程故障诊断系统终端因采集到的数据量巨大,而无法实时有效地传输到远程故障诊断中心的问题,研究了各种无损数据压缩方法。结合硬件资源的特点,应用Hash查找字典的方法对LZW压缩算法进行了改进,提高了数据压缩的速度,并且在FPGA上实现。仿真表明,在压缩率几乎相等的情况下,硬件实现比软件实现在压缩速度上得到了极大提高,从而使故障诊断的实时性得到了保证。