RapidIO技术在高速信号处理系统中的应用

RapidIO具有传输速度高、可靠性强、灵活性好、实现复杂度低的优点,可广泛应用于高速、海量数据传输等应用中。针对FMCW SAR系统实时性要求高、数据量大、传输率高的需求,提出了基于Ra-pidIO的信号处理系统数据传输方案。该方案以TI的高性能多核DSP TMS320C6678和Xilinx的Virtex6系列FPGA为RapidIO的互连设备实现高速数据传输,设备之间采用四路单通道的数据传输方式。测试结果表明,数据传输速度接近理论极限速度。在实际工作状态下能够满足FMCW SAR信号处理系统的数据传输要求。     

基于RocketIO接口的高速互连应用研究与实现

在此立足于嵌入式应用的背景,在理解RapidIO协议和Fibre Channel协议的基础上,通过对嵌入在FPGA内的RoeketIO高速串行收发器工作原理的研究,结合某信号处理接口模块的实际应用,在系统内实现RapidIO接口功能,在系统间实现FibreChannle接口功能,总结出基于RocketIO接口的高速信号完整性设计的应用特点,并进行简单的链路传输特性的测试,为高速互连系统的设计与研究提供了可靠的技术支撑。     

一种雷达信号处理系统新体系结构的设计

为了适应雷达信号处理大带宽的要求 ,现代雷达信号处理系统结构中广泛采用了基于开关的、点对点的互连结构。基于互连开关结构的信号处理系统具有可扩展性好、性能优越、成本较低的优点。由于采用低电压差分传输 ,在交叉开关之间的数据传输速率可以达到G比特 ,它成为今后先进雷达信号处理系统发展的方向。依据RapidIO互连协议规范 ,文中提出了基于多数字信号处理器和开关互连的雷达信号处理系统体系结构 ,并对其中的交叉开关模型及其性能进行了分析 ,最后对该信号处理系统的软件和硬件实现方法进行了讨论。     

一种基于FPGA的Serial RapidIO交换设计

本文提出了一种基于FPGA的RapidIO交换实现架构及其实现方案。经过实践验证,此方案可以完全实现RapidIO交换的功能,具有开发周期快、灵活、可动态控制、节省空间等特点。可以实现高性能可靠数据传输,在高速实时通信系统中有着良好的应用前景。     

RapidIO总线在嵌入式信号处理计算机中的应用研究

为了提高嵌入式信号处理计算机的系统可扩展性和数据传输能力,总结了RapidIO总线的技术特征,分析了RapidIO总线在DSP、PowerPC、FPGA等典型处理器件中的互连结构,提出了一种基于RapidIO的开放式通用互连架构。该架构具备互连拓扑可配置、数据传输能力强、计算资源易扩展的特点,可以满足嵌入式信号处理计算机的应用需求。     

RapidIO互联应用

在高速嵌入式系统中传统的总线技术已成为技术瓶颈,本文以近些年来涌现的RapidIO技术为基础,介绍RapidIO的结构体系和RapidIO在嵌入式多处理器系统互连中的实现方案,并对RapidIO总线的驱动开发的重点内容进行介绍,并对多处理器RapidIO互连系统进行测试.     

大规模RapidIO协议交换的FPGA实现

RapidIO交换模块是RapidIO系统的核心模块,决定了整个RapidIO系统的数据带宽.文中介绍了一种大规模RapidIO协议交换的FPGA实现方式,并且在基于VPX总线的RapidIO交换模块中得到实际应用.该交换模块除具有RapidIO协议交换功能,还具有RapidIO系统主控功能以及以太网交换功能.经过使用实际的RapidIO端点模块进行测试,该交换模块实现了RapidIO交换功能以及RapidIO系统主控功能.     

基于RapidIO协议的光纤通信系统设计与实现

为了满足嵌入式系统对高速数据传输的需求,提出了一种基于RapidIO协议的光纤通信系统解决方案。利用光模块实现光、电信号的转换,高速收发器实现物理层协议,现场可编程门阵列芯片实现逻辑层协议。测试结果表明,所提方案成本低,性能可靠,数据吞吐率达到1.25 Gb/s。该方案已成功应用于电子不停车收费系统中。     

RapidIO互连技术研究

在典型的嵌入式系统中,难点在于系统互连级,即系统内的不同组件之间通信的速率.作为目前世界上第一个、也是惟一的嵌入式系统互连国际标准,RapidIO互连架构通过定义一种高性能包交换互连技术有效地消除了系统互连瓶颈.文中从多个方面对新一代高速互连技术--RapidIO进行了研究,在介绍其应用的基础上给出了一种利用串行RapidIO实现板间和芯片间互连的系统结构方案.     

基于RapidIO的相控阵短波发信系统交换单元设计

传统总线技术成为了制约短波通信系统性能进一步提升的瓶颈。RapidIO总线是一种新型嵌入式总线,具有传输效率高、系统成本低、系统稳定性好等特点。基于RapidIO技术设计了相控阵短波发信系统的交换单元,硬件上进行了系统供电电路、时钟电路和交换芯片端口电路设计;软件上主要介绍了RapidIO初始化和交换芯片的远程配置两个方面。在实际应用中实现了系统中各模块间信号的高速交换。     

基于SRIO总线的数字信号处理系统的实现

高速数字信号处理系统及其内部数据的交换通常需要很高的数据传输速度,传统的PCI并行总线由于传输速度受限难以满足实际需求。RapidIO总线采用点对点包交换技术,具有高宽带,低延迟及高可靠性等特点,为系统内部高速互连提供了很好的解决方案。该文通过对该协议的研究,掌握了实现该协议的关键技术,并采用RapidIO技术,提出了基于串行RapidIO的数字信号处理系统框架,并运用StratixⅡ系列FPGA芯片及Tsi578芯片实现该系统。     

RapidIO高速互联技术研究

随着高性能嵌入式技术的不断发展，嵌入式系统内的数据传输日益重要，而 RapidIO 高速互联技术特别适用于这一应用场景。针对这一现状，本文对 RapidIO 技术进行简要介绍，阐述了 RapidIO 技术的特点及比传统互联技术的优点，分层描述了 RapidIO 协议，并介绍了 RapidIO 技术的应用。     

高集成度多光谱TDI CCD焦平面系统

提出了一种高集成度TDI CCD焦平面系统,成功应用TDI CCD驱动单元厚膜集成模块完成了具有16路CCD信号输出、像元读出频率20 MHz的高集成度高速多光谱TDI CCD焦平面系统的研制。通过采用双通道CCD信号处理模拟前端、厚膜集成驱动单元模块、高速LVDS图像数据传输接口以及机、电、热一体化仿真设计方法,极大提高了TDI CCD焦平面系统的集成度,降低了系统互连的复杂程度。系统共有4路图像数据传输接口,单路传输能力达到1.6~2.5 Gbps,最高可实现10 Gbps的图像数据带宽,在保证高数据率的同时,提高了数据传输的抗干扰能力。阐述了系统设计方案及多光谱TDI CCD探测器工作原理,并对其中的机电集成设计、驱动单元厚膜集成技术以及高速串行传输总线等关键技术进行了分析描述。通过采用TDI CCD传函测试片对系统进行了测试,焦平面全系统调制传函平均为0.511。     

数字信号处理模块中的串行RapidIO设计

RapidIO互连构架是一种基于可靠性的开放式标准,可应用于连接多处理器、存储器和通用计算机平台.本文基于集成双核处理器MPC8641D和FPGA芯片XC5VSX240T的数字信号处理平台,进行了串行RapidIO(SRIO)技术的开发.文中给出了SRIO互连架构的硬件设计方案以及MPC8641D中SRIO数据通信软件...     

TigerSHARC声呐信号处理系统设计与研究

采用大规模的TigerSHARC DSP高速并行信号处理板对吊放声呐信号处理系统进行设计与研究.该处理板共有8片ADSP-TS101芯片,整板采用共享外部总线和分布式并行处理相结合的网络互联结构,大大增强了DSP芯片之间的I/O吞吐量和处理速度,在设计中充分利用了ADSP-TS101芯片强大的Link口扩展功能,使各模...     

基于RapidIO的双主机节点嵌入式系统互联设计

分布式并行计算的发展对嵌入式系统互联技术提出了更高的要求,RapidIO可提供芯片间、板间的高性能互联,传输效率高于PCIE和千兆以太网。文中给出了一种基于RapidIO的双主机节点嵌入式系统互联的设计方案、硬件设计及其软件实现,并对系统功能和性能进行验证。验证结果表明,该系统性能稳定、可靠,并为新一代高性能嵌入式系统互联提供了良好的解决方案。     

Signal integrity analysis of system interconnection module of high‐density server supporting serial RapidIO

In this paper, we analyzed the signal integrity of a system interconnection module for a proposed high‐density server. The proposed server integrates several components into a chassis. Therefore, the proposed server can access multiple computing resources. To support the system interconnection, among the highly integrated computing resources, the interconnection module, which is based on Serial RapidIO, has been newly adopted and supports a bandwidth of 800 Gbps while routing 160 differential signal traces. The module was designed for two different stack‐up types on a printed circuit board. Each module was designed into 12‐ (version 1) and 14‐layer (version 2) versions with thicknesses of 1.5T and 1.8T, respectively. Version 1 has a structure with two consecutive high‐speed signal‐layers in the middle of two power planes, whereas Version 2 has a single high‐speed signal placed only in the space between two power planes. To analyze the signal integrity of the module, we probed the S‐parameters, eye‐diagrams, and crosstalk voltages. The results show that the high‐speed signal integrity of Version 2 has a better quality than Version 1, even if the signal trace length is increased.