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基于FPGA的SFP光纤通信控制器的研究与设计 被引量:17
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作者 王丽娟 李锦明 杜东海 《电子器件》 CAS 北大核心 2016年第3期605-610,共6页
针对高速数据存储器对光纤数据高速率、大容量的要求,设计了一种SFP(Small Form Pluggable)热插拔小封装模块高速光模块控制器。该设计采用Spartan-6 FPGA为核心控制器、高速串行技术为支撑,进行了接口电路的设计,且重点介绍了控制器的... 针对高速数据存储器对光纤数据高速率、大容量的要求,设计了一种SFP(Small Form Pluggable)热插拔小封装模块高速光模块控制器。该设计采用Spartan-6 FPGA为核心控制器、高速串行技术为支撑,进行了接口电路的设计,且重点介绍了控制器的自定义协议的设计和仿真。通过分析集成比特误码率测试仪器(IBERT)测试和Chipscope抓取的数据,验证了光纤数据能够以不低于1 Gbit/s的速率进行数据存储。结果表明该设计具有封装小,可移植性强等优点,在某高速数据存储器中已得到了成功应用。 展开更多
关键词 光纤通信 高速串行 FPGA SFP光模块 高速数据存储
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片间高速图像传输系统的设计与实现 被引量:6
2
作者 任强 姚远程 秦明伟 《自动化仪表》 CAS 2018年第9期34-39,共6页
针对图像采集与处理系统研发中的现场可编程门阵列(FPGA)之间的高速图像数据传输问题,设计了一种全双工、高吞吐率、高稳定性和高抗干扰能力的高速图像数据传输方案。设计的片间高速图像传输系统提供了通用的图像传输接口,可兼容不同的... 针对图像采集与处理系统研发中的现场可编程门阵列(FPGA)之间的高速图像数据传输问题,设计了一种全双工、高吞吐率、高稳定性和高抗干扰能力的高速图像数据传输方案。设计的片间高速图像传输系统提供了通用的图像传输接口,可兼容不同的数据位宽和用户时钟频率。高速图像传输模块分为协议层和物理层。协议层包括跨时钟域电路和CXP图像传输协议编译码电路,完成跨时钟域和图像数据流编译码处理;物理层基于Aurora 8B/10B core,完成数据流的串并转换以及多通道绑定等处理,并采用GTH收发器实现高速串行数据的收发。仿真测试表明,图像数据传输正确,图像数据流同步时钟最高可达250 MHz,传输位宽达128 bit,最高吞吐率可达32 Gbit/s,平均吞吐率为20 Gbit/s,并且还有很大的提升潜力。该高速图像传输系统能够实现高吞吐率、高抗干扰、低错误率的图像数据传输,有助于各种不同视觉测量系统和图像处理系统的开发,具有广泛的应用价值。 展开更多
关键词 图像处理系统 高速图像数据传输 AURORA 8B/10B CORE 串并转换 图像传输协议 收发器 高速串行 FPGA
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一种新型基于高速串行通信的多通道同步采样技术 被引量:7
3
作者 姜雷 周华良 +3 位作者 郑玉平 夏雨 姚吉文 吴通华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期82-85,共4页
微机型高压继电保护装置需要实时采样和处理多通道交流电气量数据,多通道采样数据的同步性和数据处理的实时性是影响保护性能的2个重要因素。文中针对以往同步采样及数据接口方式进行了改进,提出了一种基于高速串行通信的多通道同步采... 微机型高压继电保护装置需要实时采样和处理多通道交流电气量数据,多通道采样数据的同步性和数据处理的实时性是影响保护性能的2个重要因素。文中针对以往同步采样及数据接口方式进行了改进,提出了一种基于高速串行通信的多通道同步采样技术,硬件上进一步保证数据采样同步性,同时提高采样数据传输、存储的快速性和并发性。该技术具有很好的扩展性和高可靠性,可以满足不同微机型高压继电保护装置,尤其是模拟采样回路通道数需求较多的场合,目前已经在某系列微机型高压继电保护装置上得到验证并取得实际工程应用。 展开更多
关键词 继电保护 同步采样 高速串行 多通道
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多核DSP实时图像处理平台设计与实现 被引量:7
4
作者 刘小剑 杨敬宝 王闯 《航空计算技术》 2015年第1期131-134,共4页
为了实现对高帧率、高分辨率图像的智能化实时处理,要求图像处理系统具有较高的数据传输带宽和数据处理能力。采用多核DSP作为核心处理器来解决目前图像采集平台面临的数据传输瓶颈和处理瓶颈,利用FPGA硬件化并行处理的特性完成多路视... 为了实现对高帧率、高分辨率图像的智能化实时处理,要求图像处理系统具有较高的数据传输带宽和数据处理能力。采用多核DSP作为核心处理器来解决目前图像采集平台面临的数据传输瓶颈和处理瓶颈,利用FPGA硬件化并行处理的特性完成多路视频的预处理,设计了高速串口Rapid Io通信接口实现视频的实时传输,对DSP的多核调度特性进行分析,保证处理的实时性,并采用相关算法验证系统的性能。 展开更多
关键词 实时处理 硬件化并行 高速串口 多核调度
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板间高速数据传输接口的设计与实现 被引量:5
5
作者 滑莎 李锋 武磊磊 《无线电工程》 2017年第11期79-82,共4页
为了解决板级间并行接口无法满足高速率数据传输的问题,提出了基于FPGA的高速串行光纤数据传输的设计方案。采用Virtex-7系列FPGA作为主控芯片,通过芯片内部集成的高速串行收发器GTX连接SFP+光模块,进行了高速串行接口设计,并介绍了Aur... 为了解决板级间并行接口无法满足高速率数据传输的问题,提出了基于FPGA的高速串行光纤数据传输的设计方案。采用Virtex-7系列FPGA作为主控芯片,通过芯片内部集成的高速串行收发器GTX连接SFP+光模块,进行了高速串行接口设计,并介绍了Aurora串行传输协议的设计。通过分析Xilinx专用调试工具集成比特误码率测试仪IBERT对光纤链路的测试以及Chipscope抓取板卡上的实际测试结果,在硬件上实现了串行传输速率为10 Gbps的光纤数据传输。 展开更多
关键词 高速串行 SFP+光模块 光纤通信 Aurora协议
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基于RocketIO的FPGA互连研究及应用 被引量:5
6
作者 席鹏飞 范晓星 冉焱 《电子科技》 2015年第1期118-121,共4页
介绍了Xilinx Virtex-6及Virtex-5 FPGA内嵌的高速串行收发器RocketIO,实现了Virtex-6与Virtex-5FPGA之间数据的高速传输。仿真结果表明,RocketIO传输稳定速度可达3 Gbit·s-1,能够满足高速存储系统的要求。
关键词 高速串行 存储系统
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基于COMe板的CompactPCI Express主模块设计 被引量:5
7
作者 王学宝 李大习 《工业控制计算机》 2010年第2期1-2,5,共3页
主模块是CompactPCI Express总线工业控制计算机系统的核心,担负系统的初始化、控制、运算等任务。提出了一种基于COMe板的快速实现主模块设计的方法,对各种接口设计的规则进行了详细的描述。在电路设计过程中通过仿真保证了高速串行电... 主模块是CompactPCI Express总线工业控制计算机系统的核心,担负系统的初始化、控制、运算等任务。提出了一种基于COMe板的快速实现主模块设计的方法,对各种接口设计的规则进行了详细的描述。在电路设计过程中通过仿真保证了高速串行电路的信号完整性。模块已经投入使用,在应用过程中性能稳定。 展开更多
关键词 COME COMPACTPCI EXPRESS 高速串行 仿真
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一种轻小型遥感相机多通道高速图像传输方案
8
作者 肖龙 王磊 +2 位作者 张磊 苏浩航 贺强民 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2024年第2期114-124,共11页
遥感相机图像传输接口性能是影响相机整体性能的重要指标,为解决多通道相机图像数据传输速率高且同时满足轻小型化需求的问题,文章提出一种高吞吐率、低误码率的轻小型相机多通道高速图像数据传输方案,该方案基于CoaXPress接口采用Auror... 遥感相机图像传输接口性能是影响相机整体性能的重要指标,为解决多通道相机图像数据传输速率高且同时满足轻小型化需求的问题,文章提出一种高吞吐率、低误码率的轻小型相机多通道高速图像数据传输方案,该方案基于CoaXPress接口采用Aurora 8B/10B通信协议,通过FPGA吉比特发送器(Gigabit Transceiver,GTX)实现4套焦面组件下行的高速图像传输,测试数据率达到13 Gbit/s,同时实现上行21 Mbit/s的相机控制数据率。仿真及测试结果表明:该方案极大地提高了相机的图像数据传输速率,接口电缆数量较传统减少近50%,可满足轻小型遥感相机多通道高速图像传输需求,为各类遥感相机高速小型化提供新的解决方案。 展开更多
关键词 遥感相机 高速串行 多通道 图像传输 轻小型
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一种FPGA的高速串行在线升级控制器设计 被引量:4
9
作者 虞亚君 桑坤 赵参 《单片机与嵌入式系统应用》 2020年第11期75-77,共3页
针对单通道串行Flash在线升级控制器读写速度慢、上电加载时间长的问题,提出了一种新的基于FPGA的高速串行在线升级控制器设计。结合FPGA的串行外设口(SPI)x4配置方式和快速启动配置方法,详细设计出控制器的核心组成模块,具体介绍了升... 针对单通道串行Flash在线升级控制器读写速度慢、上电加载时间长的问题,提出了一种新的基于FPGA的高速串行在线升级控制器设计。结合FPGA的串行外设口(SPI)x4配置方式和快速启动配置方法,详细设计出控制器的核心组成模块,具体介绍了升级比特流制作、单通道转四通道的指令流程、四通道下擦写读控制方法,以及配置时钟与双向I/O口的接口转换。在Xilinx 7系列FPGA开发板上验证了在线升级控制器的数据传输,40 MHz工作频率下,在线升级时间缩短约3/4,上电加载时间缩短约2/3。 展开更多
关键词 FPGA在线升级 高速串行 FLASH控制器 快速启动
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基于VPX的高性能计算机设计 被引量:3
10
作者 李宇 王巍 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2011年第11期2766-2768,共3页
为了解决基于并行总线结构的抗恶劣环境计算机计算性能不足的问题,提出了一种基于VPX的高性能抗恶劣环境计算机的设计方法;该方法中包括基于VPX的高性能抗恶劣环境计算机的设计思路和实现过程;在该方法采用了仿真与测试的手段保证了高... 为了解决基于并行总线结构的抗恶劣环境计算机计算性能不足的问题,提出了一种基于VPX的高性能抗恶劣环境计算机的设计方法;该方法中包括基于VPX的高性能抗恶劣环境计算机的设计思路和实现过程;在该方法采用了仿真与测试的手段保证了高速串行电路设计的正确性,采用水冷散热方式提高了计算机的散热效率;在设计完成后,在实验室环境下通过测试软件对计算机的功能进行了可靠性测试,通过示波器对关键高速信号进行了测试,在功能测试中计算机运行稳定可靠,关键高速信号参数满足规范要求。 展开更多
关键词 VPX 仿真 高速串行 计算机
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基于DVI的差分电路仿真测试研究 被引量:3
11
作者 王学宝 陈海荣 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2010年第11期2488-2490,共3页
基于DVI接口的电路属于高速串行电路,这种电路的设计与传统的并行高速电路设计有所区别,在设计过程中必须采取一定的措施以避免在设计中出现的信号完整性问题;就常见的DVI信号完整性问题提出了一套基于电路仿真的解决方法,在此基础上结... 基于DVI接口的电路属于高速串行电路,这种电路的设计与传统的并行高速电路设计有所区别,在设计过程中必须采取一定的措施以避免在设计中出现的信号完整性问题;就常见的DVI信号完整性问题提出了一套基于电路仿真的解决方法,在此基础上结合具体硬件平台对电路仿真的实现过程进行了详细的描述,最后采用高速示波器对电路进行了测试;通过该方法可以提前发现DVI电路设计过程中所存在的信号完整性问题,并得到具体的解决措施;该方法已经投入使用,在应用过程中取得了良好的效果。 展开更多
关键词 DVI 高速串行 仿真 测试 电路
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串行数据高速单向传输的差错控制 被引量:2
12
作者 吴元亮 徐勇 +1 位作者 马丽梅 丁伟 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2015年第5期134-137,142,共5页
通过物理隔离实现数据、控制信号的零反馈单向传输,并研究了串行数据在高速单向传输过程中发生的误码、丢包问题,提出有效的差错控制方法增强传输的可靠性.发送端构造人机界面实现传输控制;信道采用低摆幅差分方式进行信号传输,降低误... 通过物理隔离实现数据、控制信号的零反馈单向传输,并研究了串行数据在高速单向传输过程中发生的误码、丢包问题,提出有效的差错控制方法增强传输的可靠性.发送端构造人机界面实现传输控制;信道采用低摆幅差分方式进行信号传输,降低误比特率;接收前端采用嵌入式芯片构造下位机控制双SRAM动态交替实现数据高速缓存,上位机通过USB总线读取数据包,并设计读写双线程分开方式,降低数据包的覆盖丢失问题,实现数据包完备接收.理论分析及实验结果表明,提出的方案有效降低了误码率和丢包率,实际应用中,文件传输成功率超过99.999%,使用提出方案设计的数据单向导入系统实现了数据高速、串行传输. 展开更多
关键词 单向零反馈 高速串行 可靠性 差错控制
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基于PCI Express的高速串行电路仿真研究 被引量:1
13
作者 王学宝 郭峰 《测控技术》 CSCD 北大核心 2011年第2期86-88,91,共4页
为了解决在基于PCI Express的高速串行电路中潜在的信号完整性问题,获得电路设计过程所需要的依据,对电路设计进行了预先验证。通过对高速电路相关理论的研究,结合工程实际,提出一套对基于PCI Express的高速串行电路仿真的方法。该方法... 为了解决在基于PCI Express的高速串行电路中潜在的信号完整性问题,获得电路设计过程所需要的依据,对电路设计进行了预先验证。通过对高速电路相关理论的研究,结合工程实际,提出一套对基于PCI Express的高速串行电路仿真的方法。该方法可以对电路仿真过程中所存在的信号完整性问题进行分析,从而找出导致问题出现的具体原因,并得到具体的解决措施。该方法当前已经投入应用,在应用过程中取得了良好的效果。 展开更多
关键词 PCI EXPRESS 高速串行 仿真 总线
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基于FPGA的高速串行传输接口的设计与实现 被引量:22
14
作者 杜旭 于洋 黄建 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第12期94-96,共3页
串行传输技术具有更高的传输速率和更低的设计成本,已成为业界首选,被广泛应用于高速通信领域。提出了一种新的高速串行传输接口的设计方案,改进了Aurora协议数据帧格式定义的弊端,并采用高速串行收发器Rocket I/O,实现数据率为2.5 Gbp... 串行传输技术具有更高的传输速率和更低的设计成本,已成为业界首选,被广泛应用于高速通信领域。提出了一种新的高速串行传输接口的设计方案,改进了Aurora协议数据帧格式定义的弊端,并采用高速串行收发器Rocket I/O,实现数据率为2.5 Gbps的高速串行传输。 展开更多
关键词 高速串行传输 ROCKET I/O Aurora协议
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多通道高速串行LVDS信号解串器设计 被引量:17
15
作者 张小军 廖风强 +1 位作者 王录涛 王文平 《电子测量技术》 2013年第4期63-67,83,共6页
由于能够获得更优异的数据传输性能,高速串行传输方式正逐步替代并行传输方式成为主流。采用高速串行LVDS信号形式传输能够减少器件I/O管脚数目,提高芯片集成度,得到了越来越多的芯片厂商的支持。同时,现场可编程门阵列(FPGA)功能越来... 由于能够获得更优异的数据传输性能,高速串行传输方式正逐步替代并行传输方式成为主流。采用高速串行LVDS信号形式传输能够减少器件I/O管脚数目,提高芯片集成度,得到了越来越多的芯片厂商的支持。同时,现场可编程门阵列(FPGA)功能越来越强大,受到了广大电子技术开发人员的青睐,其中SelectIO技术为FPGA实现高速数据传输提供了良好的平台。针对ADC输出的8通道12位高速串行LVDS信号,利用SelectIO专用逻辑资源,提出了基于XILINX Virtex-6FPGA的解串器逻辑电路。实验结果表明,所设计的电路能够完成LVDS串行信号至并行信号的转换,实现多通道高速串行LVDS数据在FPGA内的接收。 展开更多
关键词 高速串行总线 LVDS ISERDES 解串
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基于TLK2711的遥感卫星高速串行载荷数据接口设计 被引量:16
16
作者 张媚 杜辉 +1 位作者 关晖 潘腾 《航天器工程》 北大核心 2015年第6期13-19,共7页
高分辨率遥感卫星星上载荷原始数据率不断提高,如何将高速载荷数据传输至后端数据处理设备已成为遥感卫星载荷接口设计的关键。在研究高速串行/解串(SerDes)收发器件TLK2711工作原理的基础上,提出了高速串行载荷数据传输接口的设计方案... 高分辨率遥感卫星星上载荷原始数据率不断提高,如何将高速载荷数据传输至后端数据处理设备已成为遥感卫星载荷接口设计的关键。在研究高速串行/解串(SerDes)收发器件TLK2711工作原理的基础上,提出了高速串行载荷数据传输接口的设计方案。通过在某卫星星载数据传输系统中的首次应用,实现了星上2Gbit/s的高速串行数据传输,工程试验和在轨验证表明了接口设计的正确性和可靠性,可为其它星载高速数据传输接口设计提供借鉴。 展开更多
关键词 TLK2711 高速串行数据接口 数据传输 遥感卫星
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高速串行通道的信号完整性问题分析 被引量:15
17
作者 高晓宇 杨龙剑 《通信技术》 2013年第6期44-47,共4页
高速串行通道是高速串行信号从发送端到接收端所经过的整个互连路径。随着数据速率的不断上升,高速串行通道的信号完整性问题变得越来越严重。通过分析造成高速串行通道信号完整性问题的主要成因,指出过快的上升时间是高速串行互连系统... 高速串行通道是高速串行信号从发送端到接收端所经过的整个互连路径。随着数据速率的不断上升,高速串行通道的信号完整性问题变得越来越严重。通过分析造成高速串行通道信号完整性问题的主要成因,指出过快的上升时间是高速串行互连系统信号完整性问题的根源。对比分析损耗、反射、串扰对高速信号和低速信号的不同影响。给出高速串行通道信号完整性问题的新分析方法:眼图分析、抖动分析、码间干扰(ISI)分析。 展开更多
关键词 高速串行通道 信号完整性 上升时间
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基于FPGA的高速串行数据收发接口设计 被引量:14
18
作者 刘安 禹卫东 +1 位作者 马小兵 吕志鹏 《电子技术应用》 北大核心 2017年第6期48-51,共4页
针对传统ADC/DAC应用中采样数据并行传输存在线间串扰大、同步难等问题,设计了一种基于高速串行协议——JESD204B的数据收发接口。以Xilinx公司V7系列FPGA为核心控制单元设计电路,在单通道传输速率为6 Gb/s的条件下完成数据收发测试,验... 针对传统ADC/DAC应用中采样数据并行传输存在线间串扰大、同步难等问题,设计了一种基于高速串行协议——JESD204B的数据收发接口。以Xilinx公司V7系列FPGA为核心控制单元设计电路,在单通道传输速率为6 Gb/s的条件下完成数据收发测试,验证了传输过程中数据的同步性、准确性及整体方案的可行性。设计结果表明,这种串行传输方式不仅解决了并行传输所带来的诸多问题,还降低了制板设计时PCB布线的复杂程度、减少了板层数量、节约了成本。 展开更多
关键词 高速串行协议 JESD204B 数据传输接口设计 FPGA 模数/数模转换器
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IEEE 1394应用于航空电子系统图像通信的研究 被引量:13
19
作者 王苗苗 张春熹 史洁琴 《微计算机信息》 北大核心 2006年第04S期225-227,304,共4页
IEEE1394是一种新型的高速串行数据总线,它提供的等时数据传输模式可认为是目前比较理想的解决数字视频图像通信的方案之一。阐述了1394的总体性能特点,从航空电子系统数据通信的需求出发,分析将1394应用到航空电子系统视频图像通信的... IEEE1394是一种新型的高速串行数据总线,它提供的等时数据传输模式可认为是目前比较理想的解决数字视频图像通信的方案之一。阐述了1394的总体性能特点,从航空电子系统数据通信的需求出发,分析将1394应用到航空电子系统视频图像通信的可行性,并通过实验进行验证。实验结果表明,IEEE1394能够满足新一代航电系统大容量数据实时传输的需求。 展开更多
关键词 IEEE 1394 数字视频图像通信 航空电子系统 高速串行数据总线
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基于高速串行总线的分布式RS485串口通信接口设计 被引量:12
20
作者 陈彬 陈从靖 《工业控制计算机》 2021年第11期12-13,共2页
工业现场存在大量RS485串口接入设备,然而一般处理器集成的RS485串口个数有限,难以满足实际应用需求。通过研究分析RS485串口的应用需求和变电站辅助设备的结构特点,提出一种基于高速串行总线的分布式RS485串口通信方式,重点讨论了通信... 工业现场存在大量RS485串口接入设备,然而一般处理器集成的RS485串口个数有限,难以满足实际应用需求。通过研究分析RS485串口的应用需求和变电站辅助设备的结构特点,提出一种基于高速串行总线的分布式RS485串口通信方式,重点讨论了通信协议设计和通信接口设计。采用该方案研制的变电站辅助设备,提高了RS485串口可扩展性,易于升级与维护。现场运行结果表明该方案的有效性和实用性。 展开更多
关键词 串行高速总线 分布式 RS485串口 通信
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