IEEE 1394b VersaPHY的IP核设计与实现

文章提出了VersaPHY的IP核的实现方案;根据VersaPHY协议,分析了VersaPHY的标签、数据包和寄存器,完成了VersaPHY的IP核设计;在Altera QuartusⅡ开发平台上,结合Verilog HDL语言和其自带的IP CORE实现了VP-Label寻址的数据包(读请求包、读响应包、写请求包、写响应包)的接收和发送;最后借助于QuartusⅡ集成开发环境提供的SignalTapⅡ逻辑分析仪进行验证,结果表明,该系统可以实现不同速度(100Mb/s、200Mb/s、400Mb/s、800Mb/s)的VersaPHY的数据包的传输,工作稳定可靠,满足实际应用需求。     

基于FPGA的SpaceFibre-USB3.0接口卡设计

为了实现通用计算机测试SpaceFibre总线设备,设计SpaceFibre-USB3.0接口卡为计算机提供采集SpaceFibre总线数据的能力。以FPGA为控制核心,设计了相应接口硬件电路和控制程序,实现了SpaceFibre与USB3.0接口之间的桥接通信,测试分析了传输时延和采集速率,给出针对不同应用情况下数据包打包原则。根据打包原则,PC可以通过接口卡实时采集、显示SpaceFibre视频图像,无帧错乱、丢帧等情况。结果表明:接口卡采集速率满足要求,运行稳定,具有设计简单、即插即用、使用方便的特点。     

AS5643总线协议IP核设计与实现

AS5643总线是为了满足航空飞行器中高速实时数据传输的应用需求而提出的一种高速总线技术,其以IEEE 1394b协议为基础并对该协议的实时性、确定性、可靠性以及消息传输机制进行增强改进。为了推动AS5643总线技术的应用,针对AS5643总线协议IP核进行研究,设计了基于FPGA的AS5643总线协议模块,并搭建了多节点的总线互联系统对AS5643总线协议模块的功能和性能进行测试。测试结果验证了所设计协议IP核满足AS5643协议规范,实现了高带宽的数据传输,能够满足航空飞行器的应用需求。     

一种LD激光测距回波探测电路的设计

雪崩光电二极管APD(avalanche photo detector)因其具有很高的内部增益,是目前LD(Laser diode)激光测距中最常用的光电探测器件.挖掘激光测距系统的探测能力、提高探测概率的最终途径是提高激光回波信号的信噪比.从LD激光测距的特点出发,在分析了APD光电探测电路噪声的基础上,结合脉冲回波信号的特征,利用微弱信号检测的理论,提出了一种利用相关检测来提高回波信号信噪比的检测电路.结果表明,回波信号的信噪比有了一定提高,且结合了自动增益控制电路,为后续的时间间隔测量的精度提供了保证.     

时分复用三轴光纤陀螺信噪比分析

基于信号处理和随机过程理论,研究了基于时分复用(TDM)技术的三轴光纤陀螺(FOG)的整体精度,利用差分方程建立了TDM闭环处理中相位差的衰减模型。将单轴总体噪声分为稳态噪声和调整噪声两部分,推算出了单轴信噪比(SNR)的计算公式,并对各影响参数进行了仿真分析,提出了相应的改进建议。设计了FOG实验,验证了模型分析的合理性及正确性。     

基于DM642的视频采集与处理系统设计及实现

DSP作为一种具有强大数据处理能力和高运算速度的微处理器,以其为核心的嵌入式实时图像采集处理系统越来越受到广泛的关注和应用.基于TMS320DM642处理器设计构建硬件平台,采用JPEG图像压缩编码技术,实现了实时视频采集和处理.重点研究了在TMS320DM642处理器平台上实现对ITU-R BT.656 YUV4∶ 2∶2视频格式进行JPEG压缩编码的具体方法.并在此基础上,对实验数据进行了分析.     

基于RMAP_IP核的PCIe-SpaceWire接口卡的研究与实现

针对SpaceWire数据通信的特点,提出一种实现SpaceWire接口卡的方法.通过对SpaceWire总线技术和PCIe总线技术的研究,提出以RMAP_ IP核为基础,利用PCIe实现SpaceWire节点设备与星载主机的通信.重点介绍了SpaceWire接口卡硬件设计的方案,同时自主研制了驱动程序与应用程序对该方法进行了验证.实验表明:该接口卡具有设计简单、尺寸小、应用范围广,以及低功耗等特点,可以实现SpaceWire设备和上位机进行通信的功能,并可用来对SpaceWire网络通信状况进行实时监测.     

星载SpaceWire网络备份容错协议设计

在航天领域,可靠性是所有仪器设备的关键性能;采用冗余备份是保证设备可靠性最直接有效的一种办法;SpaceWire因其灵活性好、可扩展性强在航天领域被越来越多地应用;文章介绍了一种SpaceWire网络备份的方式以及在此种结构中时间码(timecode)保留位的使用方法;通过timecode的使用,区分出两种工作状态;在正常工作状态时保证系统高效率,而当网络中出现链路故障时通过应对措施保证可靠性;实例分析结果证明在合理的单链路故障率范围内,此网络备份容错协议明显提高了系统的可靠性。     

车载通信系统中JPEG压缩算法的量化表改进

为使车载通信平台中图像数据实时传输,需要对图像进行压缩;图像压缩算法的设计需要综合考虑压缩比、图像质量及处理时间等因素;文章在研究JPEG压缩标准的基础上,针对车载通信系统硬件平台限制及系统对图像质量的要求,设计了一种量化表构造算法,对JPEG标准推荐量化表进行改进;采用改进后的量化表对原始图像进行压缩,压缩图像在满足系统中DM642片上EDMA一次传输能力限制的条件下,峰值信噪比显著提高,满足车载通信系统要求。