基于FPGA的数字存储系统硬件设计

数字存储器可以完成数据采集、数据存储等功能,具有很广泛的应用前景。论述了以Altera高性能FPGA-EPC3C40F484I7为核心处理器的高速信号数字存储系统的硬件设计原理以及基于FPGA的数字存储系统硬件设计实现技术。详细阐述了系统架构以及各功能模块,给出了各模块硬件外围接口的连接图,重点分析了DDR2接口电路设计中的几个关键问题,并结合实际设计中遇到的问题给出了解决方法。该数字存储系统可以用于高速宽频信号的存储等方面。     

基于PXI的高速数字化仪模块

设计了一种基于PXI接口、双通道12位、采样速率250 Msps的高速数字化仪模块,给出该系统的工作原理、设计思想和实现方案,系统采用双通道A/D转换器进行采样,使用高性能FPGA器件进行通道控制、数据处理和接口设计,具有功能强大的前端调理电路,可以选择匹配阻抗和耦合方式、具有增益自动调整功能,满足大范围信号的测量要求.从硬件和软件两个方面对高速数据采集、传输和存储的关键问题进行了深入探讨.该数字化仪模块可方便的与其他PXI仪器组成测试系统,实现对信号的高速采样和长时间记录.     

基于FPGA的数字摄像机输出视频DVI显示

从硬件电路设计和EDA设计两个方面,介绍了一种基于FPGA的Camera Link接口数字摄像机输出视频DVI显示的实现方法.从系统的硬件电路入手,介绍了硬件电路的系统设计原理和各组成部分;重点介绍了FPGA内部各模块的划分、实现,包括Camera Link接口模块、前端FIFO控制模块、SDRAM控制模块、乒乓操作控...     

基于1820的DVB-C前端板研究

本文主要介绍了基于DVB-C协议的数字广播电视接收机顶盒的前端板,详细讨论了该系统前端的设计思想、硬件构成和主要芯片-VES1820。已成功试制出样机,并能良好工作。     

基于DALI协议的智能照明系统设计

数字可寻址照明接口(DALI)协议是目前照明控制领域出现的新一代照明控制协议.文中介绍了DALI协议的工作原理、系统组成结构及系统设计方法.使用PIC芯片实现系统的硬件构架,定义了计算机与系统之间进行通信使用的命令编码,设计了系统应用软件和硬件接口驱动程序.     

无线通信系统数字接口模块的设计

在高速数据传输系统中,基带数据经过编码、调制、上变频后生成射频信号,然后经过放大最后由天线发射出去。其中,数字接口模块是无线通信系统中的关键部分,直接影响了系统的性能。文章设计了一种无线通信系统数字接口模块,采用时分复用方式完成主站和从站之间高速数据传输,提出了基于FPGA实现数据传输协议,实现了UDP传输协议栈的数据包分层封装,针对不同的硬件平台以及不同的接口,设计了各个接口的驱动程序,为TDMA网络协议的正常运行、I/Q数据高速实时发送提供了基本保障。     

基于FMC标准的万兆以太网卡

结合FMC标准与IEEE 802.3ae协议标准,设计了一种基于FPGA夹层卡(FPGA Mezzanine Card,FMC)标准的万兆以太网卡,满足现代工业大数据量传输应用的要求。FMC标准接口可实现多通道高速接口,解决应用母板与网卡之间的数据传输瓶颈。使用Verilog硬件描述语言设计了地址解析协议(Address Resolution Protocol,ARP)与用户数据报协议(User Datagram Protocol,UDP)的硬件协议栈,实现开放式系统(Open System Interconnect,OSI)模型的传输层;Xilinx 10 G Ethernet subsystem IP与小型化可热插拔(Small Form-factor Pluggable,SFP)光接口实现OSI模型的网络层、数据链路层、物理层。通过FMC母板、万兆以太网卡、PC上位机组建的网络成功测试了万兆以太网通信。     

高精度Camera Link相机视频采集处理系统的设计

在电晕探测系统中,为满足高精度Camera Link接口相机的高实时视频采集、处理需要,同时降低系统成本及复杂度,提出了一种通过DM642的视频端口扩展Camera Link接口的方法.与一般采用FPGA作为处理前端不同,该方法基于视频端口的原始捕获模式,实现了在DM642上的Camera Link的直接扩展.设计了硬件电路及VP口采集驱动程序,并采用高精度(16 bit)紫外相机进行了实时采集.结果表明,该接口可以满足采用Camera Link接口的紫外相机实时采集需求.基于该接口的高速数字图像处理系统已用于紫外探测系统信息处理中.     

基于USB接口的数据采集设备

为了实现USB接口的数据采集,有效地提高数据采集设备与主机的通讯速度,介绍了一种基于内置USB接口的新型单片机设计的高速数据采集板。包括该系统的硬件构成和软件组成。系统符合USB1．1协议,是一种比较新颖,系统配置灵活的数据采集设备。     

贸泽开售Analog Devices可定制的模块化LiDAR原型设计平台

贸泽电子供应的Analog Devices LiDAR原型设计平台为模块化硬件和开源软件平台,用于1D非扫描LIDAR开发。该平台的硬件组件包含激光板和模拟前端(AFE)板,这些电路板插入具有FMC兼容连接器接口的高速数据采集(DAQ)板,让设计人员能够连接自己需要的FPGA板。激光板内有四个独立激光器,能精确发射905 nm波长的激光。     

一种用于水下测试的可扩展高速固态存储系统设计

针对水下测试数据采集的高速、可靠性等存储要求,本文设计了一种可扩展高速固态存储系统。系统固态存储单元使用FPGA控制FLASH构建存储阵列,同时结合DDR技术和流水线设计相结合的方法来提高其存储速度。系统接口采用用于高速数据传输的FMC接口,其具有多对吉比特接口信号引脚,结合板间高速视频数据的传输使用FPGA高速串行接口技术（Aurora协议）,使系统能扩展多个存储BANK。实验结果表明该系统能可靠的提高系统的存储速度和容量存储并不丢失数据。     

基于PXIE总线的高速CCD数字图像采集系统设计

为实现高速电容耦合器件（CCD）数字图像采集传榆,提出一种基于PXIE总线和CameraLink协议的高速图像采集系统设计方案。设计了CameraLink硬件接口电路,实现了视频数据信号的接口设计、控制信号的接12设计、串行通信信号接口设计;同时采用Xilinx公司的Virtex-5LX50T型FPGA作为PXIE传输控制器,并对IP核进行了开发,减少了外围电路设计难度。创新性地运用直接内存访问的工作方式对PXIE传输速度进行优化。实验结果表明,PXIE配置为8通道时,读取数据速率达到1504MB／s,写入速率达到了1490MB／s,可以满足高速CCD数据的传输要求。     

一种高速数据采集系统的设计

文章主要介绍了应用高性能AVR单片机和USB协议的高速数据采集通信接口。系统采用AT_Mega128单片机、高速FIFO芯片IDT72V2113、数据采集ADS5422和Cypress AN2131接口芯片设计了一个高速数据采集处理通信硬件系统。给出了USB驱动程序和固件程序的开发流程。该系统可叛实现高速数据采集和实时处理,在瞬态信号检测、软件无线电等领域有着广泛的应用前景。     

基于FPGA设计EnDat编码器数据采集后续电路

随着集成电路技术的发展,FPGA以其体积小、速度快、功耗低、设计灵活、利于系统集成、扩展升级等优点,被广泛地应用于高速数字信号传输及数据处理。EnDat数据接口是适用于编码器的双向数字接口。EnDat可传输编码器的位置值,也能传输或更新保存在编码器中的信息或保存新信息。在此介绍了EnDat接口的特点、功能、时序和数据传输、OEM数据存储,以及编码器数据采集后续电路设计方案,基于FPGA编码器接口的设计,用以进行编码器和DSP处理器之间的通讯。     

基于AD9154的八通道信号产生器设计

本文设计了八通道信号产生器,以适应通信对抗装备的发展。JESD204B是一种高速串行总线协议,主要应用于转换器与FPGA的数据传输接口,和并行数据总线相比有着明显的优势。AD9154是一款具有JESD204B接口的四通道模数转换器(DAC)。现场可编程门阵列(FPGA)可产生数字波形信号,其高速串行收发器接口可通过JESD204B总线协议将波形数据发送给AD9154芯片产生模拟信号。使用2片AD9154与1片FPGA为核心器件,完成硬件电路和软件程序设计,最后测试了产生信号的技术指标。     

基于HART-HT2012的数字传感器的设计与开发

HART是高速可寻址远程传感器数据通路。介绍HART MODEM HT2012和智能数字传感器接口模块ADIB60的结构特性,研究了基于HART HT2012的数字传感变送器的系统构成,设计了AT89C51与HT2012和ADIB60的硬件接口以及HT2012与传输介质的接口,给出了系统软件以及数据通信的程序设计。由HT2012与单片机AT89C51和ADIB60组成的数字传感变送器,实现了远程点对点的数据采集和传输,可应用于遥测遥控领域。     

基于ActelFPGA的DVI控制器设计

DVI接口(Digital Visual Interface)标准作为新一代的数字显示技术通讯标准[1],以全数字化的数据码流在传输信道上传输,文章通过对DVI接口应用系统的研究,提出了一个数字视频传输到数字显示的解决方案。通过分析与DVI应用相关的DDC(Display Data Channel)和EDID(Extended Display Identification Data)的设计方法,介绍了数字视频接口DVI系统的基本结构和原理,该接口系统应用在16x32像素全彩色LED显示屏系统上,能够很好地解码计算机输出的数据流,R、G、B数据可以正确地传输到LED屏显示系统并实时显示,经测试系统能稳定运行。     

基于音频接口的数据传输模块设计

由于移动终端数据接口各不相同,使数据交换不便利。为了尝试拓展音频接口的应用,文中设计了一种通信协议以保证模拟信号的可靠传输。开发了可下载手机软件,通过程序对从音频输入接口采集到的音频信号进行差分曼彻斯特解码,并送到音频输出接口。程序由3个线程构成,当数据传输服务程序在手机上启动后形成,应用嵌入式系统和控制软件实现数字数据的编解码,数据信号在主控模块中进行编解码处理,再通过控制装置读取、写入外部介质,并存储数据,设计中对线程设计、传输算法和协议格式进行了研究。实验证明,设计能满足串行通信的同步要求,保障了数据传输的稳定性。     

基于ATmega16和nRF2401的无线射频收发系统设计

短距离无线通信以其使用便捷和功耗低等优势得到了广泛应用。本文设计了基于无线数据收发芯片nRF2401、以ATmega16为主控制芯片的无线射频收发系统,给出了无线射频系统框图和硬件电路;同时,制定了外部数据设备和无线数据传输模块之间的通信协议,介绍了nRF2401的配置及收发流程等接口软件的设计方案,给出了系统主程序流程图。最终实现了该无线数据传输系统,实验表明该系统能完成高速有效的数据传输功能,具有广泛的市场应用价值。