基于FPGA和千兆以太网的数据采集系统

针对某航空航天领域的探测装置传感器数据采集、存储和传输等需求,通过结合FPGA技术和千兆以太网接口,开发出了一种高效的数据采集系统,并对其进行了详细的分析与研究。以FPGA作为主控芯片,将采集的传感器信号通过AD7606转换器调理转换,并临时缓存到FIFO+RAM的存储结构中,经编帧处理后存储到NAND Flash中,通过千兆以太网口实时传输,测试结束后可回读出Flash中存储的实验数据。     

基于Express Card接口的千兆以太网网卡设计

针对现最常用的10/100Mbps自适应网卡网速过慢的问题,设计了一种含Express Card接口的千兆以太网网卡;用户可以方便、快捷地将其插入笔记本电脑的Express Card接口,实现高速通信;与以往采用FPGA、DSP等芯片设计的千兆以太网网卡相比,该千兆以太网网卡采用内含以太网MAC控制器、10Mbps/100Mbps/1000Mbps自适应收发器、PCI Express总线控制器等的网卡芯片RTL8111DL作为主芯片,无需再外接一片物理层芯片和一片MAC芯片;经测试:笔记本电脑可以通过此千兆以太网网卡借助五类线与外部设备握手成功,实现约260兆的高速数据传输。     

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SerDes的千兆以太网设计与实现

采用SerDes作为物理层来实现背板互联,使各个插接到背板上的单元板通过千兆以太网协议互联起来。简要介绍了系统的基本架构和互联方式后,运用Ahera公司的CycloneⅣ芯片实现的千兆以太网接口通过SerDes与Broadcom公司的千兆以太网交换芯片互联。最后给出了该设计的测试结果和结论。     

交换式路由器的千兆比以太网接口设计和实现

根据交换式路由器的设计要求、结构功能及千兆比以太网的具体特点,使用介质访问控制子层的控制芯片XMACII和大容量的FPGA,完成了千兆比以太网接口的设计与实现。     

基于DSP的网络通信转换系统设计

为了实现以太网数据与RS422串行通信接口之间的转换,设计了采用TMS320F2812DSP和以太网控制器芯片AX88180实现的嵌入式系统,给出了系统的总体方案、硬件结构、数据交互方法以及软件实现方法。在网络通信速度为1 Gb/s、串行通信速度为230.4 kb/s的实验环境下进行测试,测试结果表明,该方案设计简单,运行稳定可靠,具有一定的使用价值。     

基于FPGA的MAX192控制器仿真设计与研究

为减轻微处理器频繁控制A/D转换器转换时序与读取A/D转换结果的负担,提出串行 A/D转换器 M AX192的FPGA控制方法。根据M AX192多通道转换时序的特点,设计基于FPGA的多通道转换控制器和 A/D转换结果寄存器阵列。由微控制器指定采样周期、采样点数、采样通道顺序和最大转换通道数等参数来控制 FPGA ,对M AX192进行转换,且每个采样通道配置1个结果寄存器组,其数量由最大采样通道数决定。仿真结果表明,基于FPGA的M AX192控制器对多通道信号连续转换时,每个通道的平均转换时间与单通道单独转换相比减少了37.5％;结果寄存器可及时存储每次转换结果,便于微处理器及时读取A/D转换结果进行后续快速数字信号处理运算,提高了数据采集系统的实时性,具有工程应用价值。     

基于S3C2416的嵌入式USB2.0/以太网转换器设计

文章介绍了一个基于S3C2416的嵌入式USB2.0/以太网转换器设计方案,采用以太网控制器DM9000a成功实现USB2.0到以太网的高速、高效率的数据交换。论文阐述了USB接口和网络接口电路基础上,重点对嵌入式Linux系统下的USB Gadget驱动框架和DM9000a的驱动程序进行了具体分析。     

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的高速数据传输系统设计与实现

为了满足国家重点专项“量子科学实验卫星”中“量子存储板”高速串行数据传输的测试要求,提出了一种以Nios II嵌入式处理器为控制核心,TLK2711、RS422、USB2.0和千兆以太网为传输接口的高速数据传输解决方案;系统采用TLK2711完成高速数据的串并转换,采用RS422完成命令和控制信号的传输,实现与“量子存储板”的高速数据传输;利用Xilinx公司Zynq-7000芯片独有的ARM+FPGA架构实现千兆以太网完成数据的高速传输,利用EXAR公司XR21V1414 USB转串口芯片实现命令、遥测等数据的传输;采用Labview编写上位机控制整个系统的运行,实现命令发送、指令解析、运行状态显示、数据帧产生、高速数据传输、解析和存储等功能;实测结果表明,此系统数据传输速率高达600 Mbps,满足高速串行数据传输的要求,且具有稳定性高、可靠性好等优点。     

LED大屏幕同步显示控制系统设计及实现

提出了一个基于DVI接口作为视频数据源、利用千兆以太网进行数据传输的全彩色LED大屏幕同步显示控制系统的设计方案.实现了该系统各硬件单元,包括核心处理嚣XC3S250E、DVI接口、USB接口、以太网接口和LED大屏幕驱动电路等.开发了LED大屏幕节目编辑和播放控制的系统软件,介绍了基于VS2005平台所设计的系统界面...     

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。     

GMAC千兆以太网卡驱动设计

本文主要研究了GMAC千兆以太网卡驱动的基本特点、性能优点、基本原理和设计方法,分析和实现了软硬件描述符机制以及软件设计的各个流程。千兆以太网在服务器以及高性能计算机领域有着广泛的应用前景和市场。     

适用于多梯群控系统的主控制器设计与实现

本文介绍了一种基于DSPTMS320LF2407A的新型电梯群控系统主控制器的设计。其中该系统采用分布式多路CAN总线网络结构,主控制器扩展了三路独立的CAN网络接口,并扩展有USB、以太网口等。该控制器采用的是DSP CPLD的核心架构。DSP技术和CPLD技术有效的结合,实现了系统的硬件设计和修改软件化,提高了系统的运行速度和可靠性。     

八核浮点型DSP的双千兆网接口设计

单个千兆网口无法满足一些系统的需求。采用PCIe或者RapidIO接口可以进一步提高接口速率,但加大了系统的复杂度,而且和大部分既有设备无法直接连接。为此,本文提出一种双千兆网口接口实现技术,将网络数据传输速率提高2倍。以多核DSP芯片TMS320C6678为应用平台,介绍了双千兆网口的通信设计方法以及详细的软硬件设计方法。