基于Aurora协议的高速图像传输和通信平台设计

在红外、雷达跟踪等领域中,一个跟踪成像系统往往需要多块信号处理板进行协同工作,因此电路板与电路板之间需要进行高速图像传输和通信。在基于AURORA IP核的基础上构建了一个图像高速传输和通信平台,使得两块处理板之间的图像传输和通信可以通过一根光纤实现,不仅提高了图像传输和通信的速率,还大大简化了外围线路的复杂性。通过实验验证,所设计的图像高速传输和通信平台工作性能稳定,目前已应用于红外成像跟踪系统和雷达跟踪成像系统。     

基于PCI-Express和Aurora协议高速光纤通信板卡的实现

介绍了一种基于单片FPGA的高速光纤通信通信板卡,利用Aurora协议支持光纤传输,采用DMA控制逻辑通过PCI—Express接口与主机交换数据,着重阐述了板卡各个功能逻辑实现。实际的测试数据表明该系统具有高带宽、可扩展的特点。     

基于Aurora协议的高速通信技术的研究

介绍了基于模块化方法在FPGA上实现高速通信的设计方案。系统在Aurora协议下采用高速串行收发器Rocket I/O,解决了不同端口收发时钟补偿带来的数据丢失问题,并结合SFP光模块对高速AD采样信号进行有效的传输。实验证明了方案的可行性,其对提高雷达信号处理带宽、改进雷达的探测性能具有较大的意义。     

SRIO与RS422的高速数据存储系统优化设计

在飞行试验中,为解决高速大容量数据在存储过程中出现的SRIO协议断链不重连以及传输可靠性差的问题,提出以FPGA为控制核心的SRIO与RS422相结合的数据存储系统的优化设计。通过实时监视SRIO链路的连接状态标志位并加入了断链重连机制实现断链再恢复,极大增加了数据存储的可靠性。在利用RS422接口电路接收遥测控制信号及状态反馈时,串口增加多次采样判决设计消除受到的外界强干扰,极大提高了系统接收遥测指令的精确度。在多次试验验证下,该优化设计能够实现无误码状态数据反馈和精确接收遥测指令,提高了SRIO链路的传输可靠性,实现了高速、大容量光纤数据的可靠性存储。     

采用RS编码的改进高速数据传输平台实现

为了满足部分工业控制系统的高速、单向数据传输需求,基于Aurora协议和PCIE接口设计了高速数据传输平台,在AX7325开发板上完成逻辑电路设计和实验仿真。采用RS编码技术,改善了单向传输中高误码率和数据包丢失的情况,并实现了多个RS编译码单元并行处理的管理控制。经过仿真和板级实验,所设计的改进高速数据传输平台可满足传输速率要求,性能稳定,误码率低。     

高速网络PPP协议的实现及其安全机制的研究

研究了PPP协议在高速SDH／SONET光纤网络上的实现技术,并将其应用到高速路由器的工程实践中,实现的PPP协议软件向下和底层硬件驱动程序接口处理收到的PPP报文;向上和网络层协议IP,IPX接口将IP／IPX报文送交IP／IPX协议处理,形成发送网络层报文的控制机制。还研究了PPP协议的安全问题,包括协议的加密和认证机制,确保报文转发过程中的高速和安全性。     

基于PCI Express总线的高速光纤接口卡的设计与实现

针对高速数据采集和远程传输的需求,提出了一种基于PCI Express总线的高速光纤接口卡的设计方案和功能实现。该接口卡基于单片Virtex-5 FPGA,采用PCI Express总线架构,以LocalL-ink做为内部链路,并利用Aurora协议实现远距离光纤传输。通过采用DMA的数据传输方式,接口卡的传输速率达到了700 Mb/s。     

高速网中PPP协议的应用研究

研究了PPP协议在高速SDH／SONET光纤网络上的实现技术。PPP协议软件向下和底层硬件驱动程序接口,处理收到的PPP报文;向上和网络层协议IP、IPX接口,将IP／IPX报文送交IP／IPX协议处理,形成发送网络层报文的控制机制。同时,研究了PPP协议的认证机制,确保报文转发过程中的高速和安全性。     

高速光纤链路通信HSSL的设计与实现

光刻机工件台控制系统是一种典型的分布式控制系统,定位精度和运动精度要求达到纳米级,其复杂的控制系统要求具有强实时性和高度同步性.针对上述特点,该文设计了一种基于光纤通信的高速串行链路(HSSL)互联方案.该设计中自定义光纤传输通信协议,包括数据帧、应答帧、触发帧.并通过FPGA编程实现光纤传输通信协议.通过实验表明,该光纤通信传输数据具有正确性、高可靠性、抗电磁能力强等特点,具有重要的工程应用价值.     

一种可灵活扩展的高速存储系统的文件管理协议

在整个高速存储系统的实现中,文件管理技术对数据记录速度及数据索引和提取速度起着至关重要的作用.目前文件管理系统分为 自定义的文件系统和通用的标准文件系统,该文件管理协议融合了 自定义文件系统的高带宽性能以及标准文件系统的存储容量和速度的灵活扩展性,并且具有良好的用户体验.经测试,存储容量为12T时,数据采集传输速度可达...     

基于PCI总线的高速CCD图像存储系统设计

对高速相机接口进行分析,提出了一种基于PCI总线的高速CCD图像采集存储方案.这种方案首先利用FPGA预处理CCD图像数据,以保证数据同步和数据位数匹配;然后通过PCI9054采集数据;最后,教据通过流水线方式存储于SCSI硬盘阵列.系统测试结果表明,该方案构建了一个实时性强、操控方便的高速图像采集系统.     

基于XAUI协议的10 Gb/s光纤通信系统

为提高光纤通信系统的数据吞吐量,增加系统集成度,提出基于附加单元接口(XAUI)协议的10 Gb/s光纤通信系统的设计方法。采用Virtex-5 FPGA内置RocketI/O收发器的通道绑定技术实现用户逻辑至光模块之间的数据通路。利用FPGA及XPAK光模块使以往复杂、高成本的高速光纤通信系统得到简化。     

基于SDRAM的DSP片外高速海量存储系统设计

介绍了使用同步动态RAM(SDRAM)扩展(TMS320C6201DSP系统外部存储空间的设计方法,讨论了C6201的EMIF(Extermal Memory Interface)与SDRAM的硬件接口实现并给出配置程序。而且详细介绍了基于IS42SI6400SDRAM芯片的某数字信号处理系统DSP片外高速大容量同步存储系统的具体实现方案。     

基于FPGA的小尺寸嵌入式高速存储系统设计

本文设计了基于FPGA和SATA SSD的小尺寸嵌入式存储系统,通过多路高速接口接收数据,采用DDR缓存、DMA仲裁传输和文件管理等技术,利用MicroBlaze软核实现系统运行和读写控制。测试结果表明,该系统体积小巧、功耗较低、使用灵活,可以实现高速数据稳定可靠存储。     

基于FPGA的通用高速串行互连协议设计

为提高高速通信系统的数据传输带宽,设计了一种基于FPGA、采用8b/10b编/解码、可应用于芯片与芯片或背板与背板之间通信的通用高速申行互连传输协议。介绍了点对点传输、全双工通信的协议体系结构,论述了协议物理层中数据传输时的串/并数据转换方法和帧同步机制,给出了协议链路层中循环冗余校验码算法、扰码/解扰模块、数据封装格式以及链路层控制器的设计。实验结果表明,系统设计的16bit位宽数据经8b/10b编码后,串行速率达到了1.25Gbps。     

基于HART协议的储罐自动计量系统的设计

研究和探讨了储罐自动计量使用的核心技术:储罐计量方法和HART通信协议,给出了HART协议在储罐自动计量系统中的应用实例.HART协议是模拟系统向数字系统转变过程中唯一向后兼容的智能仪表解决方案,在发挥现代现场总线技术优势的同时,保留了对现有工业电流标准4～20 mA信号的兼容性.本文对HART协议作了全面的分析,阐述了HART总线通信功能的软、硬件工作原理.     

基于FPGA的DVI/VGA光纤传输系统设计

为适应多种视频格式的DVI/VGA信号对光纤传输通道的要求,提出了一种基于FPGA的DVI/VGA视频光纤传输方案。基于不同视频格式的特性实现了自动识别分辨率功能,且基于编解码方式实现了视频行、场低速信号与视频数据的混合传输,并在FPGA中实现了RGB/YUV双向转换。该系统降低了实际图像传输速率,实现了帧频为60Hz、图像尺寸从640×480至1440×900的视频格式传输。     

基于光纤温度传感器的分布式温度测量系统设计

为实现航空武器装备维护保障中环境温度监测的精细化管理,设计了一种基于光纤温度传感器(FOTS,fiber optic temperature sensor)的分布式温度测量系统.首先利用光纤温度传感器的特点,对分布式温度测量系统进行了总体设计;其次研究开发了其硬件与软件,实现了系统的层次化设计,然后结合C/S网络通信模式实现了系统的网络化管理;最后对分布式温度测量系统进行了功能和性能测试.经系统测试验证表明,该系统可以实现航空武器装备维护保障中环境温度的精细化管理,具有高可靠性、易于扩展、远程访问,测量精度高,且系统的温度测量误差小,并将温度误差控制在1％以内.