基于SOPC的多模式显示接口设计与实现

在多种工作模式下,雷达系统的显示需求差别很大,这对其显示接口的统一化设计造成了较大的困难.文中分析了雷达在各种工作模式下显示数据的特点,重点介绍了一种高速显示接口的设计与实现方案.该接口模块与主机采用RapidIO总线互连,核心显示控制功能基于SOPC技术,采用专用硬件处理逻辑和嵌入式软件结合的方式实现,可完成多种工作模式下图像数据的统一化高速处理及显示.经过测试和验证,该接口具有高速、高集成度的特点,可完全满足系统的统一化显示需求.     

SAR系统可重配置高速数传设计和实现

为了解决通用性和数据传输率瓶颈,本文设计并实现了一种通用的可重配置高速数据传输模块。通过使用高速的LVDS外部数据接口和PCI_X内部数据接口,以及可以重配置的体系结构,适应不同的物理接口和接插件模式,实现了高速实时SAR成像的数据接口。该体系结构具有通用性和可重配置性,系统开发快速,可以适应广泛的数据传输模式。     

千兆以太网中的高速ARP查找系统

在支持千兆以太网接口应用的网络处理器中,执行地址解析(AEP)协议是一项基本的处理需求.为解决在GE环境下采用硬件方式实现高速ARP查找的问题,采用双散列的闲散列算法来实现ARP协议的硬件查找,在此基础上进行了流水设计和多种优化措施.实验结果表明,系统可满足系统在千兆以太网接口下最坏性能时的ARP查找的要求,同时可显著节省存储开销和设计成本.     

双通道高速数据采集处理平台的设计与实现

为满足数字式测向接收机对高速数据采集和处理的需求,研制了高速数据采集处理平台,该平台基于ADC12D1800RF模数转换器实现了两路1.35 GHz中频信号的带通采样,以Xilinx公司V7系列FPGA为数据处理器,采用高速DDR3作为存储设备解决了海量数据存储问题,并通过高速串行接口(GTX/SRIO)实现了大容量数据的实时传输;该平台的测试结果为:1.8 GHz采样率时有效位数大于8bit,DDR3存储器的工作主频可达1333MHz,GTX接口在10Gbps速率下工作时,其误码率小于10-9,上述测试结果表明该平台可以高速、准确地实现信号采集、数据传输、存储和处理,达到了预期设计目标。     

基于TMS320C6205的实时数据采集与处理系统

介绍了一个超高速实时数据采集处理系统的设计与实现，系统采用AD12065和TMS320C6205芯片，具有超高数据采集率、大容量存储空间、灵活外围接口和强大的信号处理能力等优点，可满足雷达、通信和图像处理应用中对高数据流通率和高速处理能力的要求。文中最后给出了该系统在高速实时雷达信号处理和终端显示中的应用实例。     

SAR系统可重配置高速数传设计和实现

为了解决通用性和数据传输率瓶颈，本文设计并实现了一种通用的可重配置高速数据传输模块。通过使用高速的LVDS外部数据接口和PCI_X内部数据接口，以及可以重配置的体系结构，适应不同的物理接口和接插件模式，实现了高速实时SAR成像的数据接口。该体系结构具有通用性和可重配置性，系统开发快速，可以适应广泛的数据传输模式。     

基于FPGA的MDDI数据处理电路实现

介绍了一种基于FPGA的MDDI(mobile display digital interface)数据处理电路设计;基于单片集成AM-OLED驱动控制芯片的设计需求以及并行数据总线在移动显示设备上存在的不足,设计了MDDI数据处理电路;MDDI作为一种高速串行移动显示数字接口标准,具有连线数量少,信号传输可靠性高,低功耗等特点,广泛应用于移动显示终端领域;所设计的MDDI Type2主端数据处理电路采用两级状态机控制内部电路,主状态机用于控制从状态机的状态切换,从状态机则用于实现MDDI数据的生成;通过加入可配置寄存器,实现对数据包生成和接口模式的控制;采用Verilog语言编写RTL级代码实现MDDI Type2数据处理电路软核;使用Xilinx工具综合的结果表明,该数据处理电路能够支持480-RGB×320、26万色的AM-OLED显示屏,数据传输速率可达180 Mbps,其性能指标满足系统设计要求。     

静止轨道风云四号气象卫星模拟器研究

为满足气象卫星地面系统工程研制和应用过程中的卫星模拟仿真需求,分析了新一代静止轨道气象卫星的功能特点和仿真需求,采用模块化集成原则设计了一种气象卫星模拟器技术架构,实现卫星平台、有效载荷和星地接口的综合模拟。研究了遥测遥控、高速数传、姿轨控和数据管理等卫星功能的模拟方法,实现卫星平台系统核心功能和接口模拟,讨论了有效载荷的功能模拟与载荷数据仿真方法,模拟仪器工作模式,并行实时输出载荷仿真数据。根据风云四号气象卫星星地系统特点,研究了系统评估方法和联试方法,从功能完整性、设计指标符合性、系统可用性等方面对系统效益进行评价。综合评估结果表明,该系统能够达到设计和应用要求。     

一种基于FPGA的高速图像采集及显示电路设计

为了实现高速图像采集和显示,采用CamLink接口和DVI接口来完成视频采集和显示。详细介绍了基于FPGA采集和显示的系统组成,给出了CamLink接口采样模块和DVI显示模块的工作流程及硬件电路实现方式。该硬件电路基于CPCI总线设计,实现了计算机与图像电路之间的高速数据交换。设计中使用的FPGA是Altera公司的EP2S30F672I4,用该FPGA进行配置和验证,测试表明该设计不仅实现了图像高速采集和显示,且使图像清晰、系统稳定可靠。     

基于FPGA的高速图像采集和实时编码传输系统

为实现雨滴、雾滴等大气粒子的非接触测量,设计了一种采用线阵CMOS图像传感器的粒子测量系统。充分利用FPGA的资源丰富、接口灵活、并行计算等特点,结合USB芯片实现稳定可靠的高速数据采集和传输。为了解决线阵图像传感器数据高速采集和实时传输处理问题,基于Xilinx 公司Spantan系列XC3S200为核心实现了高速数据的采集和实时编码处理系统。该系统能够实时采集图像传感器原始数据,同时结合预先设置的阈值也可实时对数据进行阈值比较和编码。根据实际需求可选择输出原始数据或者编码数据,文中分别设计了FIFO和双口RAM用于数据缓冲和比较模块,从而满足系统实时数据采集、传输及处理的需求。整套系统结构简洁、成本低廉,具有较广泛的应用前景。     

一种基于PC机的高速16位并行数据采集接口

介绍了一种在PC机上实现的高速16位并行数据采集接口。该接口由高速光电隔离电路,双端口FIFO存储缓冲器电路及由FPGA芯片构成的计算机接口逻辑与控制电路等组成。该接口电路将终端显示处理系统与前端数据处理系统通过光电耦合器隔离开来,避免了它们之间的相互干扰,较好地解决了16位并行数据高速传输中存在的电磁干扰问题和大数据量实时有效传输问题。采用现场可编码门阵列FPGA芯片,使硬件设计软件化,既实现了复杂逻辑功能设计,又减少了硬件电路规模,提高了系统的可靠性,在雷达、声纳等复杂系统中具有良好的应用价值。     

基于DVI接口的图像总线控制系统

设计了一种基于DVI接口的高速图像采集控制系统。该系统能够稳定采集Camlink接口的高速CCD传输的数字信号,并能提供一路DVI接口高清显示和一路PAL制式复合视频。系统可与上位机通过CAN总线实现数据交互,并提供数字视频信号给压缩存储单元和图像处理单元。系统硬件结构简单,工作稳定可靠,能够广泛应用于图像处理领域。     

卫星微振动测量系统双冗余CAN总线接口设计

在轨微振动测量系统是卫星平台与遥感系统有效载荷的重要星载设备,用于测量卫星在轨运行时典型位置的微振动加速度水平。针对星上总线接口及微振动测量数据传输需求,设计了一种高可靠性双冗余CAN总线。通过CAN总线硬件驱动选型、数字信号处理(DSP)与CAN总线控制器接口匹配、读写时序设计与分析、总线协议与数据约定分析、驱动层和应用层软件设计以及总线切换和容错设计等方法,实现了与星务计算机的高可靠性CAN总线通信,可满足微振动测量系统指令接收、工作模式切换、测量数据与状态遥测数据传输等功能需求。通过地面测试与在轨运行验证,该CAN总线接口设计满足星载通信网络的性能要求,具有接口简单、稳定可靠、实时性好的特点。同时,该设计也为解决高速CPU与低速通信总线外设间匹配、独立型与复用型地址数据总线器件接口设计及CAN总线在星载通信总线领域的应用难题提供了参考。     

反射内存高速光电转换接口单元设计与实现

针对远程分布式仿真测试系统的实际需求，提出了远距离多功能节点的设计方案，构建实现了以高速SFP光纤通信和反射内存网络为核心技术的高速光电转换接口单元；接口单元包括光纤转换器和多功能接口模块两个组成部分；其中多功能接口模块以 FPGA 为控制核心，借鉴PMC以及XMC结构，采用通用式母板与多种专用子板组合的硬件架构形式，实现了数字IO、LVDS、RS422、ARINC429、模拟量等多种通用接口，提高了硬件资源的复用性；母板与子板间通信选用GTX作为物理层，并设计了专用的通信协议帧格式，通过Verilog编程实现了协议的解析与通信控制，既实现了多种电信号接口的集成，又具有低数据处理延时的突出特点；实验测试表明，模块的数据处理延时可控制在800ns-1000ns，满足了分布式仿真节点间数据交互时对传输距离和实时性的要求。     

高速通信网卡中PCI接口的研究与实现

机群系统以其优异的性价比正被应用于越来越多的场合。文中分析了机群系统中高速通信网卡对PCI接口的要求,采用紧凑设计思想,将网卡的功能逻辑与PCI接口实现在一个FPGA芯片中。该PCI接口可分别以主模式和从模式进行工作。应用于微机与SMP机中,性能良好。     

半实物仿真系统中数据传输与采集系统设计

提出了一种红外敏感器半实物仿真系统中多路实时数据传输与采集系统的设计方法,采用FPGA内的SRAM块实现所要传输与采集数据的缓冲存储,并通过高速USB2.0接口芯片实现与主机的接口,最后,由主机工作站完成对数据的后期处理.该硬件系统作为整个仿真系统的一部分,具有数据传输高速、准确、实时等特点,满足实时仿真系统的要求.     

基于DSP的脉象采集系统

该文设计出一种高速采样、处理,友好界面实时显示的脉象采集系统。该系统以聚偏氟乙烯(PVDF)作为传感器,作为一种柔性材料它能与皮肤紧密贴合。调理电路采用多级设计。依托TI公司TMS320F2808系列高速处理器进行采样与处理,并辅助连接与个人电脑,实时直观的显示信息。该系统具有速度快、精度高、界面友好等特点,同时系统化的保存了采集数据,基于VC++的顶层界面也为Matlab处理留有接口,可以对数据进一步处理分析。     

用FPGA实现基于PC／104的ARINC429接口模块

针对分离元件设计的总线接口电路复杂、可靠性差等缺点,采用FPGA技术结合高性能的HS-3282/HS-3182芯片组实现了基于PC/104的ARINC429总线接口模块。硬件上,该接口模块具有模块化强、电路简单、器件少、可靠性高等特点,软件上采用简洁方便的C语言实现多种工作方式下数据的收发功能。     

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SRAM接口的多路视频采集压缩模块

针对当前视频产品对在屏显示功能和接口多样化的需求,设计并实现了一种基于SRAM接口的多路视频采集压缩模块.该模块利用视频处理芯片TW2835采实现多路视频采集、在屏显示外部环境信息和画面预览,利用简单的SRAM接口与主机相接,实现了简洁的接口设计.为方便移植到嵌入式产品中,又设计了基于SRAM接口的linux2.6版本驱动.在嵌入式平台上测试得出,该模块性能稳定,处理后的图像画面清晰流畅、OSD显示正常,SRAM接口协议简单,符合视频产品的设计需求.