基于FPGA的多接口高速PCI传输系统设计

针对宽带雷达数据采集系统和大容量存储系统等大型系统数据传输的要求,设计了一个基于FPGA的多接口高速PCI传输系统,包括千兆以太网、高速光纤接口及32bit PCI接口。设计了合理的测试环境,测试系统数据通道的数据完整性以及数据传输速率。结果表明,传输系统能够高速、无丢失地将数据传输到PC端。该传输系统接口通用、实现灵活、数据传输速率能够满足大部分高速数据传输的需求,具有很高的应用价值。     

基于MSP430单片机的虚拟示波器

虚拟示波器在应用中体现出简易、灵活、便携、易于与PC机通信的特点。该设计中采用超低功耗的MSP430F169单片机作为控制核心,实现模／数转换,它能保证高运算速度和系统的工作稳定。同时使用高速USB接口与PC机进行数据传输,在PC机端对信号进行分析和再现,实现信号的实时显示和信号的特征分析;系统采用USB供电,不仅可降低功耗,而且易于使用和携带。实验结果表明,该设计达到了预期目标。     

基于C8051F340的机载武器测控系统设计

为了实现对某型机载武器测控的需求,利用C8051F340单片机和HS3282芯片设计了ARINC429总线和计算机RS-232总线的接口转换电路,通过C语言设计了单片机固件程序,实现了串并数据的转换与传输以及数据传输速率和字长的设置.最后利用VB语言编写了PC端武器测控系统软件,对串口数据进行解码和发送,实现了对武器系统的实时检测和控制.实际应用表明,该系统具有测试结果实时准确、响应命令迅速无误的特点,可满足外场测试的需求.     

卫星地面站高速数据传输终端平台设计

提出了一种具有开放式架构的新型高速数据传输终端平台,它以RapidIO作为各处理板卡的监控指令接口,以两个8×PCIe作为各处理板卡的数据接口。设计了有源交换网络背板实现系统互联;设计了通用处理板卡通过软件重构以实现数据上行调制或数据下行接收功能;下行接收的数据通过块数据传输,传输速率最高达40 Gb/s;通过独立磁盘冗余阵列扩展固态盘阵列实现数据高速记录,数据记录速率不低于500 MB/s;通过万兆以太网接口实现数据高速实时转发,数据转发速率不低于4 Gb/s;上行调制数据实时注入实时调制,数据速率不低于2 Gb/s。该平台硬件可扩展,软件可升级,控制和数据总线解耦合,可通过软件重构实现功能配置和在线更新,具有良好的扩展性和通用性,已在地面终端站高速数据传输系统中得到工程应用。     

基于FPGA的高速数据采集系统设计

设计了一种以FPGA为主要控制芯片并通过串口与PC机进行数据通信的高速数据采集系统。FPGA内各个逻辑模块利用Verilog HDL语言进行设计,通过各功能模块分别实现高速模数转换芯片控制、数据采集处理以及与PC机之间的数据通信。系统发挥FPGA的并行数据处理能力,较传统以DSP和单片机为主要处理芯片的数据采集系统更能满足高速度、高稳定性、高实时性等要求。     

高速雷达数据回放系统的实现

随着航空、雷达、声纳、遥感卫星图像传输等领域实时数据采集量的不断增加，以及实时数据处理系统能力的不断提升，对记录和回放系统的数据传输速率提出了更高的要求。现提出了一种高速雷达数据回放系统的实现方案。采用高性能的磁盘阵列和I／O控制载板，同时结合定制化设计的零延时换序PMC卡，使得单通道数据回放速率可以达到512Mb／s，满足了系统的设计指标。     

USB2.0技术在数据采集传输系统中的应用设计

介绍了一种高速实时数据采集处理系统中的USB2．0接口的硬件、固件设计方案以及其驱动的实现。该系统采用ADSP-2188M数字信号处理器和ISP1581 USB2．0设备接口芯片来实现系统与PC机之间的高速串行数据传输,提出了一种使用多芯片开发符合USB2．0规范的外设端通用数据传输模块的方法。     

基于云计算的甜瓜种植探究与实践

本项目选用多种传感器实时监测瓜田参数,并具有数据自动存储、数据传输、实时显示以及自动控制等功能。采集的数据上传云端,手机端App、PC端控制平台能够从云端实时读取当前及历史数据,方便用户查看。当监测到瓜田参数超标时,农户可通过手机App或PC端控制平台远程控制环境调节设备。整体系统实现实时监测、控制,使管理更加精细化、环境参数信息化,使瓜田种植更加科学化、智能化。     

一种用于频率估算的USB3.0高速数据传输系统

针对振动分析和阵列信号处理等领域对高精度频率测量的需求,设计了一种可用于高精度频率估算的USB3.0高速数据传输系统。该系统以FPGA为系统主控制器,以EZ_USB FX3为USB3.0外设控制器和传输媒介,FPGA内部的时序控制逻辑设计有效避免了对USB局部标志的的使用,突破了水印值设置对数据传输速率的限制,最高传输速率可达193.9MB/s。PC机端获取源频率数据后可通过基于全相位时移相位差法的估计算法进行高精度频率估计,其测算结果达到了16位10进制数,对高精度频率测量系统的设计实现具有一定的工程应用价值。     

一种低电源电压的多通道UART设计

为了满足复杂控制场合中多点通讯、低功耗、高速率以及低错误率等的要求,提出了一个低电源电压的多通道通用异步收发器(URAT,Universal Asynchronous Receiver and Transmitter)设计方案。每个通道独立控制,发送端和接收端配置的FIFO(First In First Out)在高速数据传输期间可临时存储数据以免数据丢失。采用自上而下的设计方法,使用Cadence工具进行合成与仿真。测试结果表明,该电路满足设计要求,仿真波形验证了数据收发的完整性。     

基于FPGA和DSP的微振动传感器信号采集系统设计

为实现对双M-Z型光纤微振动传感器的振动信号进行实时检测和处理,提出一种基于FPGA和DSP的数据采集和实时处理系统。通过描述系统的硬件设计原理和寄存器配置,以及软件框架和流程,介绍了系统的设计和实现方法。经验证,该系统实现对微振动传感器的实时数据采集并实时进行信号处理,能满足微振动传感器系统对实时性的要求。该系统具有可重构性,方便实现不同算法。     

极紫外光子计数成像仪图像快显系统设计与实现

为实现极紫外光子计数成像仪数字图像的实时获取,设计图像快显系统,完成数据的实时传输和图像的快速显示。设计了基于USB2.0的数据传输单元完成成像仪与PC工作机之间的数据交互,介绍了数据传输单元的工作原理与组成,采用FPGA+USB控制芯片的结构实现安全、高效的数据传输。对极紫外光子计数成像仪成像原理进行分析,在PC机中进行数据处理,完成图像的快速显示,实现极紫外光子计数成像仪的实时图像测试。经实验验证,本系统可以完成科学数据的实时接收与图像的快速显示功能,满足设备的调试与测试需求。     

基于USB2.0的高速图像传输系统设计

针对油气井视频检测高速图像采集传输的要求,设计一种基于通用串行总线USB2.0协议的高速图像采集系统。该系统设计是以TMS320DM6437型DSP为系统核心,并通过USB接口器件与PC主机相连,实现与PC主机的高速数据传输。该高速图像采集系统应用于油气勘探实现井下视频检测。     

基于ATmega128的激光三维雕刻控制系统

介绍了基于ATmega128控制核心的激光三维雕刻控制系统的硬件设计与软件开发.与以往基于PC机控制或通过并/串口进行数据传输的系统不同,该系统采用USB接口实现PC机与激光雕刻机的数据传输,能适应高速、大数据量的加工需求,USB使系统能够扩展多台雕刻机共用一台PC机控制,这既节约了成本,又能大幅度提高工效;系统扩展了64 Mb的数据存储器,能够满足大容量数据存储的需要,从而能够实现激光雕刻机在脱机状态下工作.     

以小车为载体的实时场景云控制系统

目前,远程视频监控系统仅支持勘察固定场景,缺少主动勘查现场的能力。文章以小车为载体,利用STM32控制器模块实现了对小车的控制和数据通信,并通过网络通信技术,实现了小车控制器与移动移动端和PC端的数据传输与通信功能,最后成功搭建了以小车为载体的实时场景云控制系统。与已有的视频监控系统相比,该系统可实时控制小车的运动姿态,具有主动勘察指定场景的能力。     

基于LabVIEW的准分子激光器控制系统

为了实现基于准分子激光光源的应用系统集成和激光的功能扩展，设计了一种新型的准分子激光器控制系统，PC端基于LabVIEW软件实现人机交互，激光端基于微控制单元(MCU)主控模块控制硬件电路及检测传感器信号等，LabVIEW与MCU采用光隔离的RS232通讯，通过虚拟仪器实现计算机对准分子激光器的实时监测和控制。结果表明，该系统结合PC端的良好人机交互以及MCU端高效稳定实时控制等特点，有效地实现了放电激励准分子激光器强电磁干扰下的整体控制系统的设计。该研究对基于准分子激光光源的应用系统的集成和功能扩展有参考意义。     

数据传输及可视数据业务

0620443 USB2．0技术在数据采集传输系统中的应用设计[刊,中]／陈飞／／电讯技术．-2006,46(2)．-177-181(G)介绍了一种高速实时数据采集处理系统中的USB2．0接口的硬件、固件设计方案以及其驱动的实现。该系统采用ADSP-2188M数字信号处理器和ISP1581 USB2．0设备接口芯片来实现系统与PC机之间的高速串行数据传输,提出了一种使用多芯片天发符合USB2．0规范的外设端通用数据传输模块的方法。参6     

面向多通道控制系统的通道数可变的并行实时测试

为了对复杂多通道电机控制系统的不同通道数的控制单元进行并行灵活测试,提出了测试通道数灵活可变的多通道控制单元并行仿真实时测试方法。提出了面向对象的测试通道数灵活可变的思想;提出了支持被测对象通道数灵活可变的采集处理方案;采用双端口SRAM转换高速异步FIFO的高效数据存储方式和DMA与突发传输相结合的数据传输方法,实现系统高效数据存储和与计算机之间高速异步数据传输;采用基于FPGA并行采集、实时处理及PCI总线传输策略,改进了传统的PCI中断申请传输模式和PCI中断传输控制机制,克服了由被测对象通道数不同、计算机配置不同及应用程序相互干扰等问题带来的系统不稳定现象,实现系统与计算机之间稳定可靠的数据传输。对4～64通道数随机变化的控制单元进行并行测试试验,结果表明:通道数灵活可变、多通道控制单元并行测试状态稳定、可靠,满足预期要求。     

短波信道探测系统pc端软件设计与实现

短波信道的探测成果对新型短波通信系统的研制具有重要意义.在短波信道斜向探测系统硬件结构和工作原理的基础上,设计了系统的整体软件结构和PC端收、发软件结构,在Visual C++中实现了所设计的PC端收、发软件,用线程实现了PC与DSP的实时数据传输,给出了软件设计算法流程图.实验结果表明,所设计软件工作稳定,实现了设计的所有功能.     

基于FPGA的高速数据采集系统的实现与性能分析

为了满足信号处理中数据采集系统的高速及高精度的要求,设计了一个利用高精度的16bit AD9262、FIFO以及FPGA实现的高速数据采集系统。通过FPGA控制高速A/D转换和FIFO的读写,并由CPCI总线将数据传输至上位机,然后利用Matlab平台及FFT算法对采集系统的A/D转换器进行动态参数分析,实验数据表明AD的各项动态参数达到设计要求,从而验证了该高速数据采集系统设计的合理性。