一种基于FPGA和PCI总线的天文图像实时采集与处理系统的设计

提出了一种基于FPGA和PCI总线的天文图像实时采集与处理系统设计;其包括硬件结构、FPGA数据获取和传输逻辑.该系统能够在FPGA中实现对最高峰值是660 MB/s,均值为200 MB/s,帧速率是2500 帧/s的高速CMOS相机天文图像数据的实时采集和处理,并由桥接芯片PCI9656通过PCI总线传输给PC机进行进一步处理.     

PCI9054的PCI接口通用收发模块设计

为满足电子测量数据采集系统的高速化和通用化要求,提出了一种基于PCI9054的PCI接口通用收发模块设计.结合PCI9054的物理架构和DMA突发模式工作原理,详细设计出该通用收发模块的核心组成部分,硬件采用PCI9054作为PCI桥接芯片,以Zynq系列FPGA(xc7z100ffg900-2)作为本地总线控制器.解析PCI9054上电配置方法,用FPGA搭建本地总线控制逻辑,对DMA突发读进行时序分析,突发速度可达100 MB/s.     

高清晰度漏磁管道内检测器主控系统的设计

高清晰度漏磁管道内检测器可以判断出管壁缺陷的特征信息,具有单位时间采集数据量和总采集数据量大的特点。主控系统作为检测器的核心,主要完成海量数据的传输和存储,其数据传输速率和数据存储容量决定了检测器的性能。设计以PC104plus CPU主板作为主控系统核心部分,以FPGA作为主控系统辅助部分。其中FPGA完成来自1440只传感器数据的接收,PC104plus CPU主板通过PCI总线接口芯片PCI9054将FPGA接收的数据压缩并储存到固态硬盘中,同时完成检测器调试工作。经验证,该设计的数据传输速度达到20.91 MB/s。该设计方案切实可行、性能稳定,并满足了设计指标。     

Design of master control system of high resolution magnetic-flux leakage detector inside the pipeline

高清晰度漏磁管道内检测器可以判断出管壁缺陷的特征信息,具有单位时间采集数据量和总采集数据量大的特点.主控系统作为检测器的核心,主要完成海量数据的传输和存储,其数据传输速率和数据存储容量决定了检测器的性能.设计以PC104plus CPU主板作为主控系统核心部分,以FPGA作为主控系统辅助部分.其中FPGA完成来自1440只传感器数据的接收,PC104plus CPU主板通过PCI总线接口芯片PCI9054将FPGA接收的数据压缩并储存到固态硬盘中,同时完成检测器调试工作.经验证,该设计的数据传输速度达到20.91MB/s.该设计方案切实可行、性能稳定,并满足了设计指标.     

FPGA+双 DSP结构的雷达信号采集处理系统设计

提出了一种基于PCI总线的采用FPGA 双DSP结构的雷达信号采集处理系统,FPGA芯片XCVIOOE负责控制采样并作为信号的预处理单元,双超级哈佛结构(SHARC)数字信号处理器ADSP21065L构成高速处理单元,PCI接口芯片PCI9054实现标准的32位PCI总线接口,构成了一个用于高频地波雷达信号采集处理的通用标准化硬件平台。该方案充分发挥了不同处理器件的优点,具有运算能力强、接口方便和编程灵活的特点。实验证明,系统能够满足高频地波雷达信号实时采集处理的要求。     

高帧频CMOS实时图像采集系统设计

本文设计了一种基于PCI总线的高速CMOS相机图像采集系统,该系统利用PCI9054作为PCI总线接口芯片,运用FPGA作为整个系统的时序控制芯片,利用FPGA内部FIFO实现高速图像数据的缓存.针对图像采集卡设计了驱动程序及应用程序,最后给出了实验结果.实验结果表明:基于PCI9054的图像采集系统能够满足高速CMOS相机图像数据的采集与显示.并且显示画面清晰.     

基于PCIE的高速光纤图像实时采集系统设计

利用PCI Express(PCIE)总线及DMA数据传输技术,设计光纤图像实时采集系统.利用FPGA中的PCIE硬核实现了PCIE总线的DMA传输,同时介绍了整个采集系统的数据流和光纤接口模块的设计.测试结果表明,系统DMA数据传输速度可达到138 MB/s,完全满足高速光纤图像实时采集的需要.     

USB接口高速数据传输的实现

USB接口具有即插即用、安装方便、高带宽、易扩展、传输速度快等优点,尽管USB2.0规范中最高传输速度已经达到了60MB/s,但是很多USB2.0设备在实际工作时的数据传输速度却与此相差甚远,设计了一个以FPGA为主控制器、以CY7C68013为接口芯片的数据采集系统;当接口芯片CY7C68013工作在同步的Slave FIFO模式下时,在数据的传输控制上设计了块传输同步控制信号,保证数据传输的正确性和稳定性,系统所能达到稳定的最高传输速度为31.8MB/s。     

基于CPCI总线多DSP系统的高速主机接口设计

CPCI总线是一种成熟全面的计算机总线,通过它主机可以方便地为DSP加载程序,进行调试和监控工作;另外还能在主机和DSP系统间完成高速数据传输工作。本文结合一个已经成功应用的设计,阐述了基于双状态机+Cache结构的主机接口设计,并给出了逻辑框图。利用PLX公司的PCI9656接口芯片,FPGA提供了高达90MB/s的主机访问DSP和SDRAM的速度。     

基于FPGA和USB2.0协议的通用数据传输设计

FPGA因其具有高度的灵活性与强大的数据处理能力而被广泛应用于数据采集与处理系统中。USB2.0因其数据传输速率快和接口的多样化而广泛使用。以USB2.0控制器CY7C68013A为接口设计和实现了上位机与FPGA中FIFO与寄存器之间的读写。经测试表明,该设计达到了47 MB/s的数据传输速率,接近USB2.0控制芯片的最高速率48 MB/s。     

基于FPGA的USB3.0通信架构设计与实现

针对USB设备与主机通信存在的带宽瓶颈问题,设计一款基于USB3.0协议的高速通信架构,为嵌入式设备与PC之间的USB数据高速通信提供一种可选方案。本设计采用Cypress的EZ-USB FX3芯片作为USB的外设控制器,以FPGA作为整个硬件系统的主控芯片,通过对FPGA硬件系统进行设计,对设备固件进行设计与调优,该架构支持USB 2.0/3.0接口自适应,能够实现主机、国产嵌入式CPU、SRAM之间的两两可变帧长通信,硬件传输速度达到360 MB/s,数据连续传输速度达到148 MB/s。     

基于PCI Express的闪存存储系统设计

通过采用PCI Express接口,应用并行和流水线技术,提高存储系统的读写速率。设计闪存映射层算法,在不降低系统读写性能的基础上易于管理数据。该方案在Virtex 5 FPGA上实现,并对其性能进行测试,结果表明,数据连续写速率达到400 MB/s,读速率达到500 MB/s,能满足高端应用的需求。     

基于PCI总线的高速大容量数据采集卡

介绍了一种基于PCI总线的高速大容量数据采集卡的设计原理与实现。该采集卡由预处理电路、A／D转换器、同步动态随机存储器(SDRAM)、高频时钟发生器、集成于FPGA芯片的PCI接口控制器和SDRAM控制器组成。它通过PCI总线接口与计算机连接，可完成400MHz／s实时数据采集、512MB实时数据存储。     

基于LVDS和PCI接口的高速图像传输系统设计

针对数字图像处理与传输领域数据量大而传统接口无法满足其高速率传输要求的现状,提出了一种基于LVDS和PCI接口的高速图像传输系统的设计,对系统总体设计和各电路模块进行了详细介绍和分析,并对系统整体功能进行了测试。该系统以FPGA作为控制核心,采用乒乓操作实现数据的无缝缓冲,重点研究了LVDS接口和PCI总线技术,保证图像数据的高速、可靠传输。测试结果表明,该传输系统性能稳定,能可靠地实现图像数据传输,最大传输速率可达18 MB/s,具有一定的实用价值。     

基于PCI9054的测试系统计算机接口的设计

测试系统中控制台与测试设备之间的信息交互主要是测试命令的下发和测试数据的回读,对数据通信的可靠性和实时性要求较高;文章针对测试系统控制台稳定的命令下发和高速读数需求,基于PCI总线桥接芯片PCI9054的C模式,设计了命令从方式接口和数据DMA接口;接口的设计包括PCI9054内部寄存器的配置、驱动程序的编写以及应用程序接口的设计;最后介绍了接口的使用并进行测试,使用DMA接口读取批量数据,平均速度为58.15 MB/s.     

USB视频采集系统性能提高与实现

针对踏面光电检测系统中对视频采集系统实时性的要求,提出了一种由集成USB2.0接口引擎的芯片68013,FPGA和tvp5150视频采集芯片构成的高速视频采集系统的方案。通过测试USB控制芯片68013工作在端口模式,Slavefifo模式,同步工作模式,异步工作模式下所能达到的最快速率,以及在上位机编程中数据读取方式对传输速率的影响两方面,提出了从软件设计上提高视频采集系统的性能的方案,最终实现了34.5MB/S的传输速率,满足了PAL制式视频27MB/S的速率需求。     

一种用于高速通信的虚拟DDR存储器设计及其FPGA实现

机群系统中,互连网络性能对整个机群系统的性能有着至关重要的影响,传统互联网络适配器基本上基于PCI接口,节点出口带宽理论上限132MB/s犤1犦。论文提出虚拟DDR(DoubleDataRateSDRAM)存储器这一概念,定义了虚拟DDR存储器的行为,并将其用于基于DDR内存接口的互联网络适配器中,该互联网络适配器在主板时钟频率100MHz时,节点带宽上限达到1600MB/s,带宽比基于PCI接口提高了12倍。基于FPGA的实现验证了虚拟DDR存储器及建立其上的网络适配器的可行性和正确性。     

基于Video Port的Camera Link的图像采集接口设计

通过视频接口和Channel Link芯片实现了数字信号处理芯片TMS320DM642与Camera Link线扫描相机的无缝连接。解决了图像数据输出速度为40 MB/s的高速图像数据采集系统中,前端采集与后端输出的速度匹配问题。系统可实时、高速地采集大量的图像数据。     

具有PCI和并行接口的数据采集系统设计

本文提出了由高速高精度A/D转换芯片、高性能FPOA、PCI总线接口、DB25并行接口组成的高精度数据采集系统的设计方案及实现方法.其中FPGA作为本系统的控制核心和传输桥梁,采用并行接口和PCI总线接口的两种数据传输模式,使系统方便的在两种传输模式下进行切换.最后采用QuartusII开发软件对FPGA进行开发设计并通过VB程序编写了应用于PC端的上层控制软件.     

Sandy Bridge好搭档 映泰TP67XE主板

映泰TP67XE主板配备了两根PCIEx16插槽,在安装单显卡时为PCI-E x16 2.0模式,而组建CrossFi reX或SLI时,则为双卡PCI-Ex8模式。得益于Intel P67芯片组对PCI—E规格的升级,PCI-E x16 2.0总线单向带宽达到500MB／s,双向带宽为1GB／s。在主板的硬盘接口处,白色的部分便是P67芯片组原生支持的SATA 6Gb／s硬盘接口,从测试数据中能够看出,文件读取成绩较之SATA 3Gb／s接口都有一定的提升,特别是在突发传输速度上,达到了229.2MB／s,平均读取速度也有103.1MB／S。I／O接口方面,除了常见的PS/2、USB 2.0、光纤,e-SATA,网络等接口以外,TP67XE还提供了两个USB3.0接口（蓝色接口处）,带宽和USB 2.0相比,提升了十倍,最大传输带宽高达5.0Gb／s,也就是625MB／s。不过Intel P67芯片组仍然没有提供对USB 3.0的原生支持,因此映泰TP67XE采用了一颗NEC D720100F1芯片来负责这两个USB3.0接口。此外,为了保证用户一些PCI设备能继续使用,考虑到Intel P67芯片取消了对PCI插槽的支持,映泰TP67XE选用了一颗ITE lT8893E芯片仍然提供了两根PCI插槽。