基于TMS320C6000的DSP扩展总线接口设计

设计了一种基于TI公司TMS320C6000系列DSP的扩展总线接口。介绍了C6000 DSP的扩展接口组成及其工作模式,给出了一种两片DSP之间利用扩展总线进行数据传输的电路设计方案,以及软件流程框图。该接口电路设计和软件实现简单,工作在异步I/O模式下,传输速率可达3.2 Gbit·s^-1,可显著提高DSP的数据吞吐量。     

基于FPGA的PCI Express应用平台设计

PCI-E接口是第三代计算机I/O互连标准,具有高速率、高带宽等特点。文中针对高速数据传输系统的需求,基于FPGA片上的PCI-E IP硬核设计,实现了一种PCI-E总线的数据传输及处理应用平台,同时给出了3种数据传输模式,并在Windows XP操作系统下进行了实际测试验证,测试结果表明,该平台功能正确,单向传输速率最高可达7.12 Gbit·s^-1,满足PC机对高速数据传输系统的应用。     

基于USB3.0协议的PC与FPGA通信系统的设计

针对USB2.0在高速数据采集系统中带宽局限问题,设计了一款基于USB3.0总线的高速数据采集接口系统。通过对USB3.0的接口硬件系统、设备固件以及SLAVE FIFO与FPGA接口读写操作的设计,并经过实验测试,USB3.0硬件传输速度可达260 MByte·s^-1,连续数据采集传输速率可达100 MByte·s^-1且数据保持稳定。     

一种高速低功耗LVDS接收器电路的设计

介绍了LVDS系统链路结构及数据传输原理,分析了LVDS标准对接收器电路的需求,文中基于65 nm 数字CMOS工艺设计,实现了一种高速低功耗LVDS接收器电路。仿真结果表明,在2.5 V电源电压工作下,该LVDS接收器具有2 Gbit·s^-1的数据传输速率,平均功耗为3 mW。     

基于FPGA的DES加密算法实现

在分析DES加密算法的基础上,利用流水线技术和分时复用技术,设计了两种流水线结构和复用结构的DES加密算法电路,功能仿真正确,并以Xilinx FPGA为实现基础,结合纯组合逻辑结构,分析对比上述几种方案在速度和资源方面的优劣。其中最快一种实现方案最高时钟频率可达139 MHz,加密速度达到8.9 Gbit·s^-1     

一种针对MCM互连的10 Gbit·s-1自适应收发器

均衡和预加重方法是实现MCM高性能收发器的关键。文中采用MCM互连的四端口[WTHX]S[WT5"BZ]参数传输线模型获得了信号衰减分布规律。在此基础上,采用0.13 μm CMOS工艺,设计了一种基于MCM互连的高速收发器:发送端采用二阶预加重技术提高了信号高频分量的增益,并通过高速CML驱动电路发送数据;接收端采用连续时间线性均衡器和基于LMS算法的自适应均衡器。仿真结果表明,该结构的MCM收发器完成了对10 Gbit·s^-1随机信号的收发,补偿了高达-30 dB的互连损耗,并消除了码间干扰(ISI),总功耗仅为23.3 mW。     

基于FPGA的LVDS高速数据通信卡设计

基于FPGA、PCI9054、SDRAM和DDS设计了用于某遥测信号模拟源的专用板卡。PCI9054实现与上位机的数据交互,FPGA实现PCI本地接口转换、数据接收发送控制及DDS芯片的配置。通过WDM驱动程序设计及MFC交互界面设计,最终实现了10~200 Mbit·s^-1的LVDS数据接收及10~50 Mbit·s^-1任意速率的LVDS数据发送。     

数字合成扫频仪USB2.0接口设计

在对数字合成扫频仪的硬件设计进行概述的基础上,描述了一种基于ISP1362的USB2.0接口设计方案,包括USB接口的硬件结构设计,USB固件程序、驱动程序以及应用程序的设计方法。实验表明,整个设计满足设计要求,传输速率可达33 Mbit·s^-1。     

基于MPC8313E的网络服务器设计

针对存储模块中的大量数据高速的上传至上位机的问题,采用了基于嵌入式Linux的网络服务器的方法,使用MPC8313E做主控芯片,进行网络套接字编程,通过千兆以太网将数据传输到上位机,经测试验证,系统传输速率达104 Mbit·s^-1,可满足实际系统要求。     

阿克达拉与阿勒泰市PM10与气象条件的\\[0.2cm]关系分析

对2010~2014年阿克达拉大气本底站和阿勒泰市的PM10质量浓度值、温度、降水、风向风速、湿度、气压数据进行了对比分析。结果表明：阿克达拉和阿勒泰市PM10年平均质量浓度均呈上升趋势,但是本底站值上升较快。当阿克达拉的平均气温在10~20℃时,阿勒泰市的平均气温低于-10℃时, 两地PM10质量浓度处于较高污染水平。相关性分析表明阿克达拉和阿勒泰市PM10质量浓度与降水、风速均呈负相关。当PM10质量浓度处于较高污染水平, 此时阿克达拉站主导风是西北风（NW）,风频达17.1%,风速在1.8~5.7 m·s^-1之间,且风速小于1.5 m·s^-1时的风频明显比风速大于1.5 m·s^-1时的风频小很多;阿勒泰主导风是N,风频为10.6%,风速在1.3~3.3 m·s^-1之间,风速小于1.5 m·s^-1时的风频与风速大于1.5 m·s^-1时的风频相差不明显。此外,分析表明PM10浓度与湿度、气压的相关性较弱。     

m-序列数据扰码技术及其在SATA中的应用

SATA作为新一代硬盘接口规范,近年来被广泛应用于固态硬盘的开发,而通信数据的加扰与解扰正是SATA接口设计的重要内容。在分析数据加扰/解扰原理的基础上,研究基于m-序列的数据扰码算法和技术。针对固态硬盘SATA接口的实现,将满足SATA规范的具有特定本原多项式的线性反馈移位寄存器(LFSR)应用于m-序列数据加扰器和扰码器的设计。仿真与综合结果表明,扰码器设计满足固态硬盘SATA数据通信接口规范要求,能够有效地实现数据的加扰和解扰,具有低的硬件开销和良好的通用性。     

基于FPGA的SATA硬盘加解密控制器设计

随着信息时代的到来,数据存储和保护的需求与日俱增,如何有效实现对硬盘数据的加密保护成为一个重要的课题。文章首先分析了目前常用的硬盘数据加密方法,并在比较各种加密方案的基础上给出了基于FPGA的SATA硬盘加解密控制器设计方案。基于SATA2．0接口的广泛应用性,文章接着介绍了SATA的体系结构,并由此给出了系统的总体设计构架和详细设计方案。本控制器采用Synopsys公司的SATAVIP辅助验证,测试平台为Xilinx ML505开发板,并采用Xilinx公司的Virtex5FPGA作为最终实现,测试结果表明能够正确有效地实现硬盘数据的加解密工作。在SATA加解密控制器设计与实现方面的研究成果,具有通用性、可移植性,有一定的理论及经济价值。     

基于FPGA的SATAⅢ控制器的实现

根据SATAⅡ协议与SATAⅢ协议的不同,分别从物理层、链路层和传输层详细讨论了基于FPGA的SATAⅢ协议的实现,成功实现了控制器与支持SATAⅢ协议的SSD硬盘之间的通信。     

基于PowerPC的SATA固态硬盘存储阵列设计

设计了基于SATA接口的固态阵列存储系统。系统选用FPGA作为硬件平台,内嵌PPC440处理器作为处理单元,以SATA接口的固态硬盘阵列作为存储介质,并采用RAID0技术。该存储阵列系统具有海量、高带宽等特点。系统同时具有实时存储、传输和管理等功能,并可脱机运行。     

基于SATA硬盘和FPGA的高速数据采集存储系统

为解决现有采集存储系统不能同时满足高速率采集,大容量脱机且长时间持续存储的问题,设计了一种基于SATA硬盘和FPGA的数据采集和存储方案。本设计由AD9627转换芯片,Altera Cyclone系列FPGA,JM20330串并转换双向桥接芯片完成硬件架构,由Verilog HDL语言编程实现软件架构,直接使用FPGA编程实现数据的多通道分配和磁盘阵列控制,分时处理A/D芯片采集到的高速率大容系量数据,再由串并转换芯片将目标数据存入串口SATA硬盘。实验结果表明,在150 MHZ的采样频率下,设计前端对中频10 MHz、带宽10 MHz的线性调频信号进行高速数据采集,设计后端能将采得的高速并行数据进行脱机、高速的大容量数据存储。与以往数据采集存储统相比较,基于FPGA的SATA硬盘数据采集存储技术,缩短了专用SATA硬盘控制器的开发周期,减轻了系统内部的存储压力,提升了数据的存储速度,安全性和强抗干扰性,实现了长时间、大容量的数据存储。     

PCB板特性阻抗测试方法研究

随着大规模、超大规模集成电路被广泛应用于通用系统中,新的串行总线的速率高达几十Gbit·s-1,在这样的速率下,如果传输线的阻抗不符合标准,传输线间就会产生严重的串扰,这将直接影响PCB的质量。为更深入地研究特性阻抗的测试方法,文中就特性阻抗的基本知识、TDR测试的基本原理和方法进行了介绍,为日后的PCB板特性阻抗测试工作提供了参考。     

高速弹丸位置坐标自动测量系统设计

为了精确测量高速弹丸穿越光幕靶瞬间的位置坐标,设计一种基于FPGA加DSP的实时图像处理板卡,采用处理板卡与嵌入式软件算法相结合的方式组成高速弹丸位置坐标自动测量系统。该系统可以设置相机面阵和线阵工作,使测量前端自动互瞄、自动组成光幕靶,提高系统自动化程度。设计基于FPGA的SATA硬盘阵列控制方法,保证高速图像的实时记录和回放。利用FPGA实现的PCIe接口保证上位机与板卡数据交换和通信的实时性。实验结果表明,本系统能够自动完成测量前的准备工作,高速弹丸的捕获概率超过99%,以中心点为原点的200mm直径范围内的测量精度优于1mm。本系统能够满足高速弹丸位置坐标的测量需求,具有捕获率高、精度高、实时性好等特点,有很高的实用价值。     

硬盘基板化学机械粗抛光的实验研究

针对硬盘NiP/Al基板粗抛光,采用SiO2作为抛光磨料的碱性抛光液,在不同压力、转速、pH值、磨料浓度和活性剂体积浓度下,对硬盘基板粗抛光的去除速率和表面粗糙度的变化规律进行研究,用原子力显微镜观察抛光表面的微观形貌。最后对5个关键参数进行了优化。结果表明:当压力为0.10 MPa,转速为80 rad/min,pH值为11.2,磨料与去离子水体积比为1∶0.5,表面活性剂体积浓度为9 mL/L时,硬盘基板的去除速率为27 mg/min,粗抛后表面粗糙度为0.281 nm,获得了高的去除速率和较好的表面粗糙度,这样会大大降低精抛的时间,有利于抛光效率的提高。     

基于SATA接口的并行扰码实现

通过对SATA协议和扰码原理的分析,在串行扰码的基础上,实现了一种基于SATA接口的并行32 bit扰码和解扰算法.数据传输速度快、时延小、更稳定,并行扰码比串行扰码能更好地满足SATA接口的高速传输时序.最后在FPGA上使用VHDL语言编程,对模块进行了验证.