基于FPGA的高速串行光纤图像传输检测平台

采用FPGA作为高速串行光纤图像传输系统的核心,利用Rocket IO串行传输技术,根据自定义的光纤图像传输协议,搭建了检测平台;在EDK开发工具下,通过对FPGA进行SOPC设计,实现检测平台的软件设计,并实时输出检测结果。阐述了检测平台的系统总体设计思想,对检测平台的硬件设计、软件设计、SOPC设计、高速串行光纤图像传输技术进行了详细说明,并对自定义的光纤图像传输协议、检测实验等进行介绍。经过实验测试结果表明,检测平台工作在3.125Gb/s的串行传输速率上,平台运行稳定、可靠;利用该检测平台,实现了图像经过板件间高速串行传输的检测、经过系统级间串行传输的检测,以及经过多个串行传输系统后的检测,达到了检测的目的。     

基于PCIe总线的红外探测器图像采集系统设计

文中介绍了一种基于PCIExpress（PCIe）总线的高速红外探测器图像采集系统,重点介绍了PCIe图像采集卡和系统的软件设计。PCIe图像采集卡基于FPGA的硬件结构,采用LVDS（Low Voltage Differential Signaling）信号采集高速红外探测器图像数据．通过PLX Technology公司的PEX8311实现PCIe总线2．5Gb／s高速串行数据的收发。系统的软件设计包括驱动程序和应用程序两部分。经测试与验证,该系统能完成红外探测器图像数据的实时采集、处理及存储。性能稳定可靠。系统适用于高帧频、大数据量的红外探测器图像实时采集。     

ADSP-2185实现实时视频图像编码

本文介绍了一个采用ADSP-2185 DSP芯片实现远程实时监控系统中的图像编码的软硬件实现方案.文章介绍了图像的实时采集、压缩、存储、串行传输等功能,重点讨论ADSP2185出色性能及其图像的压缩、存储、串行传输硬件和软件的具体实现方案.     

远程红外高温测试系统的设计

为了能实时测量高温场的温度分布及图像,提出了基于红外探测技术、光电转换技术的高温测试系统的总体设计方法,完成了硬件的选型与设计及系统处理与控制软件的开发.系统采集到的高温温度场的图像数据经过串行网络信号转换器、光端机的转换,实现了温度场数据的远程传输及处理;图像数据处理计算机控制指令通过光端机对图像采集单元的参数及运行进行控制.本测试系统最后被成功应用于某型试验,远程取得了温度场的瞬时温度分布.实验结果验证了红外高温测试系统的有效性与实用性.     

基于Xilinx PCI LogiCore的高速红外图像采集及实时显示系统

介绍了一种红外图像的高速采集显示系统,实现对高帧频的红外图像的实时采集并显示.重点讨论了其关键模块PCI图像采集板卡的设计.其设计基于Xilinx PCI LogiCORE,可以达到现行PCI标准的最高速度:64 bit×66 MHz,并可以通过主控方式传输.实验结果表明此高速红外图像采集系统可以稳定地、可靠地长时间工作,适用于高帧频、高分辨率红外图像的实时采集显示.     

ADSP—2185实现实时视频图像编码

本文介绍了一个采用ADSP－2185DSP芯片实现远程实时监控系统中的图像编码的软硬件实现方案，文章介绍了图像的实时采集，压缩，存储，串行传输等功能。重点讨论ADSP2185出色性能及其图像的压缩，存储，串行传输硬件和软件的具体实现方案。     

一种基于LVDS的红外图像长距离传输系统设计

为实现红外图像数据长距离传输,设计了一种基于LVDS高速串行链路的系统.LVDS传输系统既符合长距离实时红外图像数据传输的要求,又降低了互联总线的数量,减小了系统互联的复杂性和成本.在FPGA内实现LVDS传输需要的图像数据格式转换.     

基于CIS的实时图像采集系统

介绍了一种基于接触式图像传感器(Contact Image Sensor,CIS)的实时图像采集系统。该系统采用高速三通道CIS作为图像传感器,并基于SOPC技术,在单片FPGA上实现了对整个系统的软硬件设计,具有集成度高,可靠性强等优点。FPGA主要负责完成CIS的时序驱动和控制、A/D芯片驱动和配置及图像的存储。实验结果表明,该系统较好地实现了CIS的高速图像采集,具有极强的实时性。     

一种高速大容量图像存储装置的关键技术研究

针对高速图像采集存储要求,设计一种高速大容量存储装置。该装置以FPGA为主控芯片,以FPGA内部集成的高速串行收发器Rocket I/O GTP作为图像数据接收单元,通过FPGA控制MCB硬核操作2片DDR2 SDRAM构成兵乓缓存单元,以32片NAND FLASH组成的阵列为存储单元,采用交叉双平面页编程技术对FLASH进行数据存储。实现了对3个速率为50 MB/s的图像通道数据实时采集存储。通过对FLASH阵列中的图像数据进行回读分析,测试结果无误,验证了系统功能的有效性和可靠性。     

基于FPGA的高速光纤数据传输板卡设计

高速串行传输以其传输速率高、占用数字芯片逻辑资源少、硬件设计简单、抗干扰能力强等优点已经在数据采集、实时监控、卫星通信、军工产品等领域得到了广泛应用。文章以实际项目为背景设计出了基于FPGA的高速光纤数据传输板卡,该设计将为其他硬件工程师采用FPGA实现高速串行数据传输提供了很好的参考。     

基于LVDS的高速数据传输系统的设计

针对数据传输系统速度、距离和稳定性等要求的不断提高,提出了一种基于低振幅差分信号技术（LVDS,Low Voltage Differential Signaling）的长距离高速串行数据传输系统。该系统结合LVDS技术速度快、抗干扰性强、功耗低的特点以及光纤通信容量大、传输距离远的特点,采用光纤来传输LVDS信号,解决了数据传输系统遇到的这些难题。对数据传输系统的设计分别从设计方案、硬件实现两方面进行了详细研究和描述,并解决了数据在传输过程中遇到的采集速度、LVDS传输速度、光纤通信速度和USB传输速度不匹配的问题。     

基于PXIE总线的高速CCD数字图像采集系统设计

为实现高速电容耦合器件（CCD）数字图像采集传榆,提出一种基于PXIE总线和CameraLink协议的高速图像采集系统设计方案。设计了CameraLink硬件接口电路,实现了视频数据信号的接口设计、控制信号的接12设计、串行通信信号接口设计;同时采用Xilinx公司的Virtex-5LX50T型FPGA作为PXIE传输控制器,并对IP核进行了开发,减少了外围电路设计难度。创新性地运用直接内存访问的工作方式对PXIE传输速度进行优化。实验结果表明,PXIE配置为8通道时,读取数据速率达到1504MB／s,写入速率达到了1490MB／s,可以满足高速CCD数据的传输要求。     

光电跟踪设备中光纤通信系统设计

为实现高数据传输率、强抗干扰性和超低误码率的目标,采用光纤通信技术传输高帧频、高分辨力的数字图像数据。本设计针对Cameralink接口红外图像数据源,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)控制的自适应分辨率和帧频的光纤收发系统,采用了低成本SPARTAN6器件XC6SLX45、串并转换芯片组DS90UB903/904、小型化单模小封装可插拔(SFP)单纤双向收发光模块,实现了双路图像光纤收发功能。其中FPGA接收Cameralink接口图像数据,进行图像转换处理,再通过内部集成电路(I2C)总线控制串并转芯片组实现自适应图像串行化和解串功能,并驱动光模块实现光电转换。本设计实现了分辨率640×512、帧频100 Hz红外图像数据的发送和接收功能,并通过了各项环境试验,已应用于实际型号项目中。     

光纤通信网络在高速数据采集系统中的应用

基于光纤通信网络对一种高速数据采集系统进行了设计。通过多路数据采集方式,并与光纤通信网络相结合,使得高速数据采集能力得到大幅提高。该系统主要由处理系统、采集模块及光纤网络共同构成,光纤通信网络前端采集模块在模拟滤波、采样完成后,通过处理器实现信号的传输。此外,通过光数据采集系统实验,证明了在高速数据采集系统中应用光纤通信网络能实现速率在10 Gbit·s-1以下的光数据接入采集。     

5 Gsps高速采样系统的设计与实现

现代通信领域对数据采集系统中的采样速率、传输速度与存储速度以及存储容量等技术指标的要求越来越高。针对高采样速率的需求,采用高速采样芯片EV10AQ190,设计并实现了5 Gsps高速数据采集系统。该系统实现的技术难点主要是高速采样器与FPGA之间的高速数据的传输,针对这一难点,采取了延时调整、串并转换以及数据训练对齐等技术手段,使FPGA能够准确地接收采样数据,为后续的数据处理奠定了基础。对采集系统进行了测试,采样速率达到了5 Gsps。     

基于高速光纤和PCI-E实时红外图像采集传输研究

设计了一种基于FPGA的图像采集卡,集合了目前流行的高速光纤技术和PCI Express总线,并运用分层的Aurora协议和PCI Express协议实现光纤和PCI-E总线上数据的管理。在FPGA算法设计中,提出＂预转换＂策略和＂双阈值＂策略来管理和优化跨越高速光纤模块和PCI Express模块的高速数据传输过程。在实验中,数据传输达到了预期的高速实时传输的目标。     

基于光纤模式数据采集方案的阵列快拍成像雷达

阵列快拍成像雷达采用阵列天线雷达成像体制,通过高速微波开关切换和高速数据采集,可以同时实现对目标的空间分辨和时间分辨,即实现雷达快拍成像,该技术在飞行器平台的辅助导航、交通监测等领域具有广阔的应用前景。阵列快拍成像雷达的特点是能够快速成像,核心技术包括微波信号收发、高速数据采集与传输、实时成像处理及阵列天线高速微波开关切换。其中,高速数据采集与传输是实现快速成像是正确成像的关键,数据缺失会导致图像散焦。本文首先分析了阵列快拍成像雷达成像原理及信号采样对数据采集与传输系统的要求;继而提出了基于光纤传输模式的数据采集与传输系统方案,系统采用四路高速AD对雷达基带信号进行采样,在FPGA中进行复数运算,通过光纤通道传送到主控计算机,系统传输速率可以达到2.5Gbps;最后,通过阵列快拍成像实验验证了系统的性能。      

短波突发通信快速同步技术研究

对PN序列的捕获问题,介绍了串行捕获和并行捕获两种方案,在此基础上介绍了一种改进的门限自适应的快速同步技术,适用于短波高速数据传输。     

基于FPGA的高速串行传输系统的设计与实现

作为高传输速率和低设计成本的传输技术,串行传输技术被广泛应用于高速通信领域,并已成为业界首选。在此基于对高速串行传输系统的分析,对实例进行了总体设计验证,最终达到高速传输的目的。     

基于FPGA的高速数据采集分析系统的设计

为了实现对模拟量的高速采集与快速傅里叶分析,提出了一种基于FPGA的高速数据采集分析系统的设计方案,系统采用Cyclone系列FPGA配合高速A/D转换器,并使用了Altera公司的定制快速傅里叶分析集成核,通信与上位机采用RS 232串行通信标准协议配合基于Matlab GUI的上位机分析软件,并对多组高频模拟信号进行了高速数据采集与快速傅里叶分析实验,同时在上位机分析软件中实时显示出分析结果。实验结果验证了快速傅里叶分析理论,实现了低成本、高性能数据采集分析系统的设计完成。