基于FPGA的多路光纤数据传输系统设计与研究

以可编程芯片FPGA、串化解串芯片、光纤收发模块和多路复用解复用器为主要器件,进行了工业现场多个数据采集端与数据总处理端之间,分别通过光纤进行远距离高速数据传输的硬件电路设计,并制作了PCB对系统进行测试,保证数据传输的稳定性。     

一种基于FPGA的高速数据采集系统设计

提出了一种基于FPGA的数据采集系统,并对系统的硬件电路、逻辑电路以及应用软件的设计过程作了详细的介绍。利用FPGA控制单元和USB传输模块,实现数据的高速采集、存储和传输。试验结果表明,该系统可以完成动态环境下实时数据采集、事后数据读取和处理,系统精度高、速度快、界面友好,具有较高的使用价值。     

基于FPGA的多软核图像处理系统设计

介绍以图像处理为应用背景、基于FPGA芯片建立的多软核系统设计。系统中包含两个Nios II软核处理器和两个用于进行图像颜色空间转换的CSC MegaCore IP核。两个NiosII软核处理器共享程序存储器、数据存储器及启动存储器。在硬件设计方面,CSC MegaCore IP作为外围组件通过一个自定义的接口控制器连接到以Nios II软核处理器为核心的SoPC系统中。在软件设计方面,运行在每个Nios II软核处理器上的程序通过硬件Mutex核协调对共享数据存储器的访问。     

基于FPGA和USB3.0的通用数据传输系统设计

现场可编程门阵列(FPGA)的高度灵活性和强大的数据处理能力,使其在越来越多的领域得到应用。USB 3.0也是目前主流的数据传输协议之一,具有速度快、功耗低等优点。将USB 3.0接口应用到FPGA上,能够有效地解决FPGA与上位机之间的数据传输问题,大大提高生产效率。文章利用USB 3.0的控制器芯片CYUSB3014实现了FPGA与上位机之间的高达390 MB/s的数据传输系统。     

基于FPGA的多路脉冲重复频率跟踪器

在反辐射导弹的雷达导引头中,信号跟踪器的实时性是影响系统性能的重要因素之一。介绍了利用高性能FPGA丰富的资源实现的多路脉冲重复频率跟踪器,它解决了在密集信号环境下信号跟踪的实时性问题,减小了系统体积。经过实验验证,其各项指标均达到了设计要求。     

基于FPGA的多路极低温数据测量系统设计

介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的极低温段温度数据测量系统的设计与实现方法。采用较宽测温量程(1. 2～325 K)的四线制铑铁热电阻传感器RF50—SQ,提高了系统的抗辐射和抗干扰能力;采用FPGA芯片的电路设计实现了并行、高速、多通道的数据处理与串行接口通信。对传感器原始分度表的数值预处理以及使用恰当的查表算法降低了FPGA内部电路设计的复杂度,提高了采样速率与测量精度。该测量系统在真空环境模拟设备的现场应用试验中,各项功能与性能表现较好,为低温试验技术提供了一种新的测量方法。     

基于FPGA的飞控计算机多路串行通信设计

飞控计算机与外设进行多路串行通信时必须进行串口扩展,但传统的通用异步接发器(UART)扩展接口芯片引脚多、体积大,与其他器件的接口复杂。为此,采用一块现场可编程门阵列芯片,利用verilog HDL编程,设计通用异步收发器单元、数据接收控制器、数据发送控制器、双口随机存取存储器等模块,实现飞控计算机的10路串行通信,减少电路面积和功耗。在ISE9.1i上的仿真结果表明,该设计可实现数据的正确传输。     

基于FPGA的温控定时喷灌系统设计

文章在MAX＋PLUS Ⅱ开发环境下采用VHDL语言，设计并实现了温控定时喷灌系统．讨论了系统的三个组成模块的设计和VHDL实现。整体的生成采用图形输入法。波形仿真及下栽芯片测试表明该设计方案是可行的。该设计首次实现了温度控制下的定时喷灌系统。     

基于FPGA的飞机轮速测量系统设计

飞机机轮速度信号在飞机刹车过程中至关重要,随着航空业对速度采集标准要求的日益提高,对机轮速度信号的高精度,实时性,可靠性也提出了更高的要求。系统硬件以单片FPGA芯片为核心,采用状态机的思想来实现多路速度信号的采集。通过软件优化和反复验证,调试结果表明该系统运行可靠,满足设计。     

基于FPGA的通用传感器信号处理系统设计

分析传感器信号处理系统在空空导弹中所起的重要作用,设计了一种新型通用传感器信号处理系统CGQSPS2.该系统将多种类型传感器的驱动与信号调理、采集、数字化编码集成在一块电路板上.与之前设计相比,在降低功耗、节约弹上空间和成本的同时,提高了传感器信号采集精度、抗干扰能力和系统可靠性.该系统成功应用于空空导弹中,实现了传感器信号数字化传输,其功能得到验证.     

基于FPGA的多通道数据采集系统设计

针对大地电磁探测系统的特点,设计了以FPGA为核心处理器的多通道高分辨率电磁数据采集系统,解决了五路24位ADC芯片ADS1255与ARM之间接口复杂、难以实现的问题。详细介绍了FPGA逻辑设计的模块划分和具体实现。本方案外围电路结构简单可靠,易于扩展,实现了采集系统的高性能和高可靠性,特别适用于多通道高精度的数据采集系统。     

分布式网络多通道实时数据无线监测系统设计

普通无线监测系统中单个数据节点完整性较低,不能在适应网络多级结构分布形式变化的前提下,完成数据传输情况的实时记录。为解决上述问题,设计新型分布式网络多通道实时数据无线监测系统。通过数据实时采集、JIAG无线监测电路设计,确定网络服务器在分布式串口中的连接形式,完成新型监测系统的硬件设计;针对监测电路模块,对多通道网络协议、节点监测主程序、无线监测上机位三大环节进行调整,完成新型监测系统的软件设计,实现系统的顺利运行。对比实验结果表明,与传统系统相比,应用新型无线监测系统后,多级网络结构分布适应性提升35%左右、单个数据节点的完整性提升20%左右。     

基于FPGA的高速多通道数据采集系统设计

介绍一种基于FPGA的数据采集系统的设计,以CycloneⅡ系列的EP2C35F484芯片为主控单元,配合模数转换芯片ADS7825和USB传输控制芯片CY7C68013,并结合外围电路实现了采集系统。基于QuartusⅡ9.0平台,实现了对ADS7825芯片和CY7C68013芯片的控制与通信,并采用Verilog硬件描述语言,实现了系统的仿真,给出了系统核心模块的时序仿真波形图。经测试,系统实现了对多路模拟信号的采集,具有良好的稳定性、快速性。     

旋转环境下基于FPGA的多通道数据采集系统设计

为了满足某大型旋转机械设备在监测过程中实时性高精度多通道的采集需求,提出了一种基于FPGA的多通道振动信号采集检测系统的设计方案。系统采用主/从式FPGA架构,在强噪声环境下实现了采样频率为100 kHz的128通道并行实时数据采集功能。然后通过设计一种参数可调的随机共振信号检测系统,提高了信号信噪比,增强了系统在旋转环境下检测的准确性。经测试验证,该系统具有良好的实时性、稳定性和有效性。     

基于FPGA的多通道同步实时高速数据采集系统设计

为了满足精密设备监测过程中对数据采集的精确性、实时性和同步性的严格要求,设计了一种基于FPGA的多通道实时同步高速数据采集系统。本系统采用Xilinx公司的Spartan6系列的FPGA作为核心控制器件,实现了数据采集控制、数据缓存、数据处理、数据存储、数据传输和同步时钟控制等功能。经测试验证,该方案具有精度高、速率快、可靠性好、实时性强、成本低等特点。     

利用FPGA实现的多通道同步数据采集卡

介绍了一种基于PC104总线的多通道高速同步数据采集卡的设计方法,硬件上采用FPGA进行控制逻辑设置和数据缓存的实现,简化了硬件电路,同时也提高了其使用的简易性和配置的灵活性,具有准确和快速的特点。     

基于FPGA的多通道多量程数据采集系统设计

为了实现多路模拟信号的准确采集、记录和显示,设计了一种基于FPGA的多通道、多量程数据采集系统。该系统采用FPGA作为主控芯片,通过FPGA内部的控制模块控制A/D数据转换和UART接口数据传输,并在FPGA内部完成数据处理。FPGA与上位机之间采用RS-232串口实现数据通信,上位机采用Viusal Basic编写监控界面,实现远程控制和显示。该系统具有性能稳定、实时性强、操作界面友好、可扩展性强等特点。     

基于FPGA的便携式多路高精度采集系统设计

为满足对旋翼桨叶表面多测点灵敏气压传感器信号的高速、并行、高精度数据采集,同时具备程控增益放大、抗混叠滤波等功能,设计了一种以FPGA作为核心控制单元的便携式多路高精度前置采集系统。待测信号先由信号调理和滤波模块处理,以提升信号质量,然后经过ADC采样模块采集,最后通过SPI总线将采集数据实时传送至主控板卡分析处理,实现多路信号同步高精度采集。测试结果表明,该系统性能稳定,在干扰较大的环境下,小信号采集幅度精度达0.1%,无杂散动态范围达60 dBc。系统采用便携化设计,体积小,成本低,扩展性强,具有很好的应用价值。     

基于FPGA的多通道高速实时信号处理系统设计

在高速实时信号处理系统中常采用 FPGA+DSP 的架构,根据各自的优点,FPGA 主要做前端信号处理和系统控制。结合具体工程项目,分析设计如何在 FPGA 中实现中频正交采样(DDC),FPGA 如何与 TS201实现高速链路口通信,以及如何在 FPGA 中实现多路信号并行实时处理。