基于FPGA的千兆网络数据采集系统设计与实现

介绍了网络流量管理中的网络数据采集系统的设计与实现。以Altera StratixGX系列FPGA为平台,结合Marvell 88E1111网络芯片,完成了网络数据采集系统。本设计采用SoPC技术,利用Altera提供的千兆以太网IP核,完成FPGA系统无缝连接千兆以太网,实现网络数据包采集。     

全钒液流电池充放电测试系统设计

针对以太网技术在高速图像传输中常见的带宽利用率低,传输协议受限的问题,设计了一种基于可编程逻辑器件FPGA实现千兆以太网传输系统的方案,分析了基于IEEE802.3标准的以太网帧格式和循环冗余校验(CRC),实现了MAC数据包的封装和PHY芯片88E1111的配置,完成了千兆网络系统的设计和高速数据的传输。结果表明,该方案具有成本低,传输速率快且传输协议不受限制的优势,并最终成功应用于某水下高速图像传输系统中。     

千兆以太网中IP数据传输技术研究

本文主要讨论了多路千兆以太网中IP数据传输技术,详细介绍了MAC接收控制器的设计,为网络化测控仪器提供了一种经济高效的测试数据传输手段。该系统主要利用Altera公司的StratixII系列FPGA和Vitesse公司的千兆以太网PHY芯片,实现了8路千兆以太网信号中IP数据的收发功能。     

基于FPGA的十端口千兆以太网接口的设计与实现

当前的路由器或交换机产品都提供多端口千兆以太网接口。采用高性能FPGA设计十端口千兆以太网接口,阐述了系统平台的硬件设计及主要单元模块的功能,并对FPGA内部程序设计的主要思想和数据流程作了较详细介绍。测试结果表明,该接口实现了十路千兆的线速处理的性能要求。     

基于以太网的雷达数据高速采集与传输技术

本文介绍了基于千兆以太网的雷达数据高速采集与实时传输系统方案.采用FPGA控制数据连续采集并高速缓存到DDR SDRAM中.再通过FPGA内部集成MAC把缓存数据发送到千兆以太网中.实现了对数十兆赫雷达中频回波信号的连续采样和高速网络传输.     

基于FPGA的十端口千兆以太网接口的设计与实现

当前的路由器或交换机产品都提供多端口千兆以太网接口.采用高性能FPGA设计十端口千兆以太网接口,阐述了系统平台的硬件设计及主要单元模块的功能,并对FPGA内部程序设计的主要思想和数据流程作了较详细介绍.测试结果表明,该接口实现了十路千兆的线速处理的性能要求.     

新型即插即用星载计算机千兆以太网系统设计

针对我国现阶段星载计算机通用性较差和无法"即插即用"的问题,以及对数据传输速率的高要求,设计了新型即插即用星载计算机千兆以太网数据传输系统,重点研究了星载计算机的总体结构设计和千兆以太网的实现。该系统以国产BM3803为处理器,采用紧凑型外围组件互联c PCI总线为内总线与系统各功能模块互连,实现即插即用和通用化功能。千兆以太网平台采用MAC+PHY方式,MAC采用FPGA内嵌的IP核实现,PHY采用Marvell公司的88E1111芯片实现。对比国产星载计算机在以太网方面的现状,分析表明,该系统通用性更好,数据处理性能更高,数据传输速率最高可达1 Gb/s。以FPGA方式实现千兆以太网设计,有效提高了系统的可靠性和集成度,能够满足未来较长时间国内星载计算机系统在千兆以太网方面的实际应用需求。     

FPGA与88E1111的千兆以太网接口设计

为实现设备间数据的以太网传输,对TCP/IP协议进行深入了研究,设计了基于FPGA和PHY物理层芯片88E1111的千兆以太网数据传输系统.系统采用硬件描述语言实现以太网传输协议,并利用Xilinx提供的M AC以太网控制器IP核完成帧校验和封装,物理层实现采用88E1111芯片.结合系统设计需求对TCP/IP以太网数据协议进行裁剪,仅保留UDP协议、IP协议和ARP地址解析协议.经测试,千兆以太网能够稳定、高效地实现数据传输.     

基于SoPC的视频监视器千兆网显示接口设计

应用SoPC和千兆以太网技术设计实现了视频监视器的千兆网显示接口。通过该接口视频监视器可以完成数字视频信号的远程接收和显示。该设计利用Altera SoPC解决方案,将主要模块集成在一片FPGA上,可以快速构建千兆以太网系统,提高系统的集成度与稳定性。在数字远程视频传输上,该设计充分利用了千兆网的特性,对比其他数字视频传输方法,具有高速率、低成本以及分组数据的优势。     

基于FPGA的高清视频采集与显示系统设计

介绍了一种基于FPGA的视频采集与显示系统的设计.系统以FPGA为核心,配合高分辨率CCD图像传感器、ADC模数转换、视频编码器等,实现了高清视频实时采集与显示.详细阐述了色彩插值与色彩空间转换算法和BURST传输的FPGA硬件实现.测试表明,该系统运行良好,能够满足高清视频实时监控要求.     

基于ZYNQ的高清图像显示及检测系统设计

针对当前基于ARM和DSP的嵌入式图像处理系统前端采集速度慢和图像处理算法不易加速的缺点,设计了一种基于HDMI接口的全高清(分辨率1920×1080)实时视频采集与图像处理系统;采用500万像素级别CMOS摄像头作为前端数据源,主芯片内部采用ARM+FPGA的异构架构,兼备FPGA的并行处理能力与ARM处理器任务调度功能;基于AXI协议设计了自定义数据存储传输的IP核,实现了处理速度与带宽最大化;利用HLS工具将图像预处理算法快速打包生成IP核,在FPGA中实现图像算法的硬件加速,完成图像处理系统平台原型机的设计;与传统的PC机和相机的机器视觉平台相比,该系统运行平均耗时在10 ms以内,实时检测效果令人满意,有效解决了低功耗与高数据带宽和处理速度之间的矛盾,为后端结果分析和边缘加速提供了良好支持。     

基于感兴趣区域的可变频CCD实时处理系统

为满足航空摄影测量需求,设计了基于感兴趣区域的可变频CCD实时处理系统。该系统主要由CCD控制模块、数据实时处理模块和显示模块组成。系统充分利用FPGA内部资源,改变了传统FPGA配合微处理器的实现方式,相关算法和时序逻辑控制均在一片FPGA内实现并通过验证,可广泛适用于任何分辨率CCD的智能实时处理。     

基于1394a光接口的CCD图像采集系统设计

基于电荷耦合器件和外围设备,设计了一种CCD图像数据采集系统.采用FPGA配合垂直时钟驱动芯片驱动CCD,由FPGA处理采集到的图像数据并对图像数据的采集过程、模数转换、缓存、1394数据打包进行控制.设计了1394b光接口电路,解决了远距离高数据传输速率图像采集问题,实现连续图像数据采集和处理,具有较广阔的应用前景.     

多光点位置实时检测系统及其应用

提出了一种多个光点中心位置的实时同步检测系统,该系统可以实时地同时获取多个光点在图像中的位置.以解决现有光点位置检测系统无法同时测量多个光点或无法进行实时检测的问题.该系统采用CCD相机采集带有多个光点的图像,并用现场可编程门阵列(FPGA)实现图像采集的控制,图像分割算法和光点中心位置的计算,从而大大提高了图像处理的速度.实验表明该系统具有较高的精度,速度可以达到实时测量的要求,并且使用硬件资源较少,能够在中低密度的FPGA上实现.最后本文介绍了该系统在基于激光的列车车体姿态检测中的应用.     

基于MicroBlaze软核处理器的图像采集系统设计

针对传统图像采集系统功能单一及调试困难等缺点,在图像采集与处理系统中引入基于MicroBlaze软核处理器的SOPC;通过平台FPGA设计技术,在一片可重构SOPC中集成了一套用于图像数据采集与阶段调试的系统,内部OPB总线上采用自定义的IP核实现图像数据的采集与缓存控制,并通过USB口将图像处理数据向主机PC进行实时的转送;通过实验验证以及系统最终实现表明,该设计能快速高效地完成图像数据的采集与系统实时调试,具有体积小、可重构、稳定性好等特点,并已应用于某一科研相机的图像采集与处理系统中。     

基于多核处理器与FPGA的高速数码印花系统

传统数码印花机采用PC完成图像数据处理和传输,数据带宽低,喷印速度慢。为此,设计以Tilera嵌入式多核处理器为核心的高速数码印花系统。系统通过两路千兆光纤以太网接收图像数据,采用多核处理器实时完成数据解压缩和图像转置。提出移位转置的算法来代替遍历转置算法,使转置效率得到明显提升。处理器以共享内存与mailbox技术方式实现不同核之间的数据共享与同步,大大提高了系统的工作效率。另外利用现场可编程门阵列（FPGA）完成数据格式转换和喷印输出。测试结果表明,系统连接8个喷头的总输出带宽可达1.9 Gb/s,支持分辨率600 dot/inch下高达720 m2/h的喷印速度。     

基于FPGA的CCD相机的图像采集

介绍在特定环境下CCD相机图像数据的采集背景下的一种基于FPGA的高速图像数据采集板卡设计方法,详细讨论了其系统结构和核心部分的内部功能模块,并给出了其核心：PCI IPcore的具体仿真结果。同时探讨了此板卡和外部的接口实现问题。     

基于FPGA的CCD相机的图像采集

介绍在特定环境下CCD相机图像数据的采集背景下的一种基于FPGA的高速图像数据采集板卡设计方法,详细讨论了其系统结构和核心部分的内部功能模块,并给出了其核心:PCI IPcore的具体仿真结果。同时探讨了此板卡和外部的接口实现问题。     

基于FPGA的新型高速CCD图像数据采集系统

介绍一种基于Actel公司Fusion StartKit FPGA的线阵CCD图像数据采集系统。以FPGA作为图像数据的控制和处理核心,通过采用高速A/D、异步FIFO、UART以及电平转换、放大滤波、二值化电路和光学系统实现对图像数据的信号处理,并运用Visual Studio C++和Microsoft公司的基本类库MFC实现对采集数据的显示、绘图、传输控制等。利用搭建的系统平台实现对物体尺寸的测量,通过对所得的数据进行分析处理,明确测量的精度和可以达到的水平。对该系统在实时监控中的优点进行分析。