基于PCI Express的高速光纤图像传输板卡的实现

高速接口技术目前采用较多的是PCI Express总线。文章基于工程实现需要,采用Xilinx的V5系列FPGA中的PCI Express IP核,完成了基于FPGA的PCI Express接口数据通路的硬件逻辑设计,编写了WDM框架的驱动程序,用于PCI Express接口的DMA数据传输控制。最后,为了测试PCI Express接口数据传输性能,搭建了图像采集系统X1链路下的实验平台,经过测试,传输速度在90～100MB/s。     

基于PCI-Express的高速数据交换设计及应用

提出了利用PCIE总线技术实现数据高速传输的方案,结合共享内存、DMA等技术设计了基于PCI—Express总线的高速数据传输卡．实现了将采集的数据实时传送到PC的共享内存缓冲区,数据传输采用DMA方式。采用接口器件PEX8111实现PCI—Express总线到PCI总线的桥接。使用FPGA编写PCI总线的接口逻辑,最后进行测试。     

基于FPGA的PCI总线接口设计

PCI总线,由于其优异的性能被广泛应用于数据采集和控制系统,相对于专用的PCI接口芯片来说,用FPGA设计PCI接口显得更加自由灵活.为了在FPGA上实现简化的PCI接口控制器采用模块设计的方法,将PCI接口逻辑分成四个模块,重点介绍了状态机模块的设计,并给出了存储器读操作的仿真波形.结果表明符合PCI规范.该设计目前已在探地雷达数据采集系统中得到验证.     

一种采用PCI软核的轴角数据采集系统

研究一种基于PCI软核的轴角编码数据采集系统,实现伺服系统角度位置量的实时测控.采用FPGA器件实现PCI接口逻辑、FIFO存贮单元及轴角转换控制逻辑,采用旋转变压器?数字转换模块实现高速轴角转换,并设计了相应地WDM驱动程序.采集板应用于LabWindows的测控系统中,数据采样速率达到27 r/s,数据传输速率达到132 MB/s.     

高速数据采集中的PCI Express总线性能分析

随着高速采集系统的采样速率的增大和采样精度的提高,如何设置PCI Express系统的参数,充分利用PCI Express总线的带宽,以满足高速海量数据的实时传输就变得非常重要。在此分析了PCI Express系统数据传输开销的来源,研究了几种主要的系统参数,以提高数据吞吐量。通过使用PLDA的EZDMA2 IP核,在Xilinx KC705评估板上对各个参数进行测试,结果表明,灵活设置这些关键的系统参数可以利用较少的FPGA资源,同时达到较高的传输带宽,对PCI Express系统设计具有非常高的参考价值。     

基于RocketIO的PCI Express控制器设计

根据PCI Express 1.0a标准,讨论了基于Xilinx RocketIO在FPGA上实现高性能可定制的PCI Express Endpoint控制器的可能性,并分析了设计难点和制约性能的关键,提出了提高可重用性的设计结构.同时为了保证PCI Express协议的兼容性,和其它功能验证要求,搭建了一个PCI Express Endpoint IP验证平台,并介绍了验证中的一些难点和解决方案.     

PCI Express协议实现与验证

称为第3代I/O接口技术的PCI Express总线规范的出现,从结构上解决了带宽不足的问题,有着极为广阔的发展前景。基于Verilog HDL硬件描述语言及可综合化设计理念,完成了PCI Express IP核RTL代码的设计。IP核代码使用Verilog HDL语言编写,分模块、分层次地设计了事务层、数据链路层和物理层的逻辑子层,并进行了可综合化设计与代码风格检查。对设计的PCI Express IP核的功能分别从协议层次和应用层次进行了验证。具体实现上,采用Denali公司的PureSuite测试套件对IP核的协议兼容性进行验证,验证范围覆盖了IP核的3个层次以及配置空间,采用QuestaSim仿真工具对IP核的应用层进行验证。仿真结果表明,设计的PCI Express IP核工作正常,性能优良。     

利用WinDriver实现链式DMA

PCI Express协议由于其高速串行、系统拓扑简单等特点被广泛用于各种领域。Altera公司的Arria II GX FPGA内集成了支持链式DMA传输功能的PCI Express硬核,适应了PCI Express总线高速度的要求。文中利用Jungo公司的WinDriver软件实现了链式DMA的上层应用设计。首先给出了链式DMA实现的基本过程,接着分析了链式DMA数据传输需要处理的几个问题,给出了相应的解决办法和策略。采用这些方法,保证了DAM数据传输的正确性,简化了底层FPGA应用逻辑的设计。     

PCI Express交换器交换模块的设计及实现

交换器是PCI Express中出现的全新的控制单元,可以使PCI Express数据包从任何设备路由到其他设备.根据PCI Express1.0a规范对PCI Express交换器的交换应用逻辑模块进行设计,其由路由模块、TC/VC映射模块和仲裁三个模块组成.此模块可以与开关核一同构成交换器.各模块运用硬件描述语言Verilog HDL实现,并用ModelSim进行仿真得出了仿真波形,验证了设计的正确性.     

探地雷达中PCI总线高速数据采集卡的设计

高速数据采集是探地雷达系统的关键部分,利用PCI总线的高速传输特性,给出了一种设计方法.简要阐述了探地雷达中数据采集系统的硬件结构及其工作原理,重点分析了数据采集系统的核心--基于现场可编程门阵列(FPGA)器件控制逻辑的实现,并介绍了软件驱动的实现方法.实践表明,该采集系统能够达到探地雷达中高速数据传输和处理的实时性要求.     

基于PCI Express总线的数据采集设备实现

PCI Express是最新的总线和接口标准,具有数据传输速率高,支持点对点传输以及热插拔等特点.首先,介绍PCI Express总线的发展与体系构架.然后结合采用Xilinx公司的FPGA与PHY器件设计采集设备的过程,详细介绍硬件系统的电路设计,以及采用Xilinx Pipe Core实现PCI Express物理层、链路层、传输层和使用winDriver开发简单的驱动程序.结合PCI Express总线设计的采集设备,整体性能可以显著提高,其必将取代以往各种总线的数据采集设备.     

基于Virtex-6的PCI Express高速采集卡设计

为了提高数据采集速率,适应大数据量交互处理要求,介绍了一种应用Virtex-6芯片的PCI Express高速采集卡设计。Virtex-6内嵌PCIE协议硬核能完成完整的PCIE分层协议,实现与上位机通信。设计了DMA控制器,作为采集卡数据传输主控,实现基于PCI Express总线的DMA高速数据传输方案。主机软件系统包括驱动程序和应用软件2部分。经实验测试,该采集卡能完成对外部高速数据的实时采集,性能稳定可靠。     

基于PCI总线的数据采集卡的设计与实现

在虚拟仪器的设计中,选择适合的数据采集系统是很重要的。文章在对各种现成数据采集卡,接口总线的理解对比的基础上,以ADS8412为核心设计了集多路选通、模拟信号调理、A/D转换为一体的模拟信号采集系统,借助CPLD时序控制功能以PCI 9054为核心芯片设计实现了基于PCI总线的数据采集卡的控制系统,用Builder C++编写了采集卡的动态链接库,利用LabVIEW提供的调用库函数节点,完成了通过动态链接库调用数据采集卡的过程。     

基于高速光纤和PCI-E实时红外图像采集传输研究

设计了一种基于FPGA的图像采集卡,集合了目前流行的高速光纤技术和PCI Express总线,并运用分层的Aurora协议和PCI Express协议实现光纤和PCI-E总线上数据的管理。在FPGA算法设计中,提出＂预转换＂策略和＂双阈值＂策略来管理和优化跨越高速光纤模块和PCI Express模块的高速数据传输过程。在实验中,数据传输达到了预期的高速实时传输的目标。     

基于VxWorks的雷达数据采集系统的设计与开发

雷达数据采集系统在中断响应、数据处理等方面对系统的实时性和可靠性要求较高，有必要选用高性能的实时操作系统作为开发平台，同时采用PCI总线来保证高速的数据传输。为此，给出了一种在实时操作系统VxWorks平台下基于PCI总线的实时雷达数据采集系统的设计方案，详细描述了在VxWorks实时操作系统下PCI设备驱动程序典型结构和工作过程，给出了PCI雷达数据采集卡驱动程序的开发过程和关键例程，以及如何采用驱动开发工具WinDriver提高开发效率。     

基于PCI Express总线的数字电视传送流采集卡设计

本文提出了一种基于 PCI Express 总线的数字电视传送流采集卡设计方案。详细阐述采集卡的整体设计、硬件接口以及软件实现,重点介绍了如何发挥PCI Express总线高带宽的优势实现高速DMA数据传输。最后,利用Quartus II 13.0开发环境下的SignalTap II对自行开发的PCI-E 接口板进行了在线调试和传输验证,测试表明该采集卡能满足数字电视传送流采集系统的要求。     

一种高速数据采集／重放系统的实现

介绍了一种高速数据采集／重放系统。该系统采用工业控制计算机作为主控设备，在主控计算机内部配置了大容量内存作为高速海量存储介质。系统采用一块基于FPGA的高速信号采集／回放PCI卡来实现。该卡以FPGA为采集／回放的核心控制芯片，并在FPGA内部实现了64位/33MHz的PCI接口逻辑。系统有实时和非实时两种模式，其采集／回放速度高达240MHz，存储容量能扩展至3GB，它可供电磁信号环境仿真及复杂信号分析用。