基于FPGA的多通道信号采集系统设计

设计了一种基于Altera Cyclone IV系列FPGA的128通道数据采集及传输方案,使用FPGA作为16个AD芯片的采集控制和数据缓冲并以GMII接口方式连接到以太网芯片,使用Marvell公司的千兆以太网芯片88E1111作为上位机与下位机之间数据传输的桥梁,在数据传输速度上比采用传统的芯片有了飞跃。该设计对数据传输与并行处理完全可以满足系统的实时性要求。     

基于FPGA的数据采集系统设计与实现

设计并实现了一种基于FPGA的高速数据采集系统,后端系统用于采集目标ADC芯片的数字输出,将采集后的数据传输至PC机再进行分析。数据采集系统采用DDR2 SDRAM存储、千兆以太网(Gigabit Ethernet,GE)传输设计,在Altera Stratix III FPGA平台上进行了测试与应用,最终成功采集1GByte的数据,连续没有数据丢失。     

基于千兆以太网的红外热像仪数据传输

对于某红外线阵探测系统的高速大数据量传输,USB总线或百兆以太网等传输手段在距离和速度上已不能胜任,为此设计了基于FPGA的千兆以太网传输系统并成功应用于某型线阵探测系统中。文中通过对千兆以太网实现技术的深入分析和对线阵探测系统需求的实际考虑,采用简化且合理的方案在FPGA内部逻辑实现全双工MAC,实现了红外线阵探测器图像及上位机控制命令包的双向高速实时传输,且方法简单、性能良好,具有一定优势。     

基于千兆网的FPGA多通道数据采集系统设计

千兆以太网在工程上的应用越来越迫切,许多快速可靠的数据传输任务要依靠其完成。文中提出了一种多通道数据采集系统设计方法,将采集的数据通过FPGA资源搭建的千兆以太网运行环境发送到上位机进行显示和存储,最大限度地发挥了FPGA和千兆以太网灵活与快速的优势。进而讨论了ARP包和Jumbo帧的相关问题,并实际测试了其对系统的影响。     

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。     

FPGA和以太网的实时视频图像传输系统

<正>为了实现对高清视频图像的实时稳定的传输,基于当前成熟高速可靠稳定的以太网,结合具有强大并行处理能力的FPGA设计了一种基于FPGA和以太网的实时视频传输系统。该系统主要采用了Altera公司的Cyclone Ⅳ系列FPGA开发板,OV5640摄像头作为视频图像数据采集口,数据通过SDRAM读写FIFO,写入读出SDRAM,以太网数据通信模块读出数据后进行数据格式封装,经过RJ45以太网接口,最终视频图像在显示器上显示。     

基于ZYNQ的毫米波雷达高速数据采集系统设计

随着毫米波射频传感器在工艺上的突破,毫米波雷达在行业中的应用越来越广泛。为了实现毫米波雷达的高速数据采集,提出一种基于ZYNQ的毫米波雷达高速数据采集系统。该系统面向AWR1243毫米波雷达,基于ZYNQ构建,利用PL和PS软硬件协同工作的灵活性实现雷达自主可控、雷达2.4 Gb/s高速CSI2数据解析以及千兆以太网数据上传功能。实验结果表明,该系统运行稳定,千兆以太网数据上传速率高达350 Mb/s,丢帧率为零,并且能满足实时性要求。有效解决了已有采集系统成本高、体积大、功能单一、实时性差等问题,为自动驾驶、无人机避障、手势识别等应用提供了一套低成本、小体积、易操作的数据采集系统。     

基于千兆以太网的高速数据传输系统设计

介绍一种基于千兆以太网技术实现FPGA和PC机的高速数据传输系统方案。讲述了一种使用FPGA的MAC硬核建立千兆以太网的方法。介绍了UDP协议以及网络数据封装成以太网MAC帧格式并进行发送的原理。实验证明,这种方法是一种性能优越、可靠性高的高速数据传输系统设计方案。     

基于FPGA＋ARM的高速图像数据采集板的设计

提出了于FPGA＋ARM高速数据采集板的设计方法。采用FPGA完成高速数据采集,通过ARM对FPGA进行控制管理。利用DMA技术实现了FPGA与ARM之间的数据采集接口设计方案,并实现了Linux操作系统下FPGA设备的中断处理程序的开发。并通过设计千兆以太网接口实现了图像数据的实时远程传输。     

基于FPGA的高速采样平台设计与实现

为采集超大数据量的、机载雷达获取的宽带中频信号,提出一种高速数据采集方案。在改进现今出现的一些高速数据采集方案基础上,对硬件电路设计以及系统联机调试方面应注意的问题进行了详细阐述。将采集存储的数据回传到上位机并通过MATLAB仿真,反复验证表明,该方案有效地解决了超大数据量的高速传输以及传输过程中信号完整性问题。因此,该高速数据采集平台具体精度高,可扩展性较强的特点以及很好的工程使用价值。     

基于千兆以太网的高速数据传输系统设计

介绍了千兆以太网接口以及TCP/IP协议,提出了几种设计方案,讲述了一种使用FPGA和MAC软核建立千兆以太网的方法。实验证明,这种方法稳定性好、传输带宽高、额外成本低,适用于大多数高速数据传输系统,是一种成本低、性能优越、可靠性高的高速数据传输系统设计方案。     

基于千兆以太网的高速图像数据传输系统实现

针对高速图像数据传输的实际需求设计了一种基于千兆以太网的大容量数据高速传输设计方案。该方案根据实际需求充分利用FPGA可重构性的优势,实现了以UDP协议为基础的自定义全双工MAC核,其优化的命令接收模式在接收端绕过了TCP/IP协议降低了FPGA端协议解析的复杂度与硬件开销;其流量可控并带有重传机制的数据上传模式可以与不同配置、不同工况的上位机稳定可靠高效率传输。实际最高传输速率达到稳定的49MB/s,性能优越。     

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。      

流式细胞仪数据采集系统的USB接口设计

针对流式细胞仪中大量数据高速采集、处理和传输的需求,设计了基于USB的高速数据采集系统,并以FPGA为逻辑控制的核心。介绍了整体设计思路、硬件总体架构和软件流程。采用CY7C68013A的Slave FIFO数据传输模式满足高速传输的需求,以应用程序下载固件的方式满足仪器更新换代的需求。测试结果表明系统传输数据准确,传输速度可达25MB/s,对高速数据传输系统的设计开发具有一定的借鉴意义。     

嵌入式系统中千兆以太网的设计与实现

嵌入式系统中常常需要高速、稳定地传输大量数据,千兆以太网价格低廉、传输速度快、传输距离远,在高速计算机通信中被广泛使用。给出嵌入式系统中千兆以太网的设计方案、硬件设计及其软件实现,并对千兆以太网的性能进行验证。设计方案通用、灵活,能够满足嵌入式系统中高速数据传输的性能需求,为嵌入式系统的高速以太网络通信提供了一种很好的解决方案。     

基于Zynq的麦克风阵列同步高速采集系统设计

高速同步采样处理是麦克风阵列系统的基础。针对传统音频采集系统采集速率低、成本高、体积大及便携性差的问题,文中基于Xilinx Zynq-7000系列可扩展平台,设计了一款麦克风阵列同步高速采集系统。该系统采用FPGA+ARM软硬件协同的工作方式,通过AXI总线实现数据互通。由FPGA中模拟音频传输接口协议与系统的操作控制;在ARM上移植Linux操作系统,用千兆网口和高速SD卡两种方式对数据进行传输保存;利用Xilinx-Vivado套件设计制作系统。实验结果表明,该系统最高支持采样率为96 kHz的16路同步采集,整体重量为1.67 kg,续航约5小时,填补了千元级小型音频阵列采集空白。     

基于FPGA+ARM的多路光栅数据采集系统设计

为实现对多路光栅数据进行高速采集以及远程传输,设计了基于FPGA+ARM架构的光栅数据采集系统。该系统以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)实现对多路光栅数据同时进行高速采集、存储和传输,以ARM微处理器为核心,实现数据处理和以太网传输功能,通过对以太网协议栈的移植,实现了与PC端以TCP/IP协议完成以太网通信。通过实验验证,证明该系统具有良好的准确性和稳定性,可以满足光栅数据采集及传输的要求。     

基于FPGA的千兆以太网设计

千兆以太网拥有传输速度快、传输距离远、稳定可靠等优点,是当前嵌入式系统的应用热点。FPGA拥有丰富的逻辑和管脚资源,常用于高速数据处理和通信的嵌入式系统。本文描述一个基于FPGA的千兆以太网系统的设计,本设计在硬件上主要使用千兆以太网PHY芯片88E1111和Altera公司的StratixⅢ系列的FPGA,在FPGA的逻辑上实现NiosⅡ嵌入式系统和以太网的MAC控制器,在NiosⅡ系统的软件上移植入MicroC／OS-Ⅱ实时多任务操作系统和NicheStackTCP／IP协议堆栈。在FPGA上实现千兆以太网设计,有效提高了系统的可靠性和集成性,充分扩展FPGA的功能。