基于FPGA的多接口PCM传输系统的设计

摘要：为解决单一接口通用性不强、应用条件局限的问题,设计了一种以FPGA为控制核心的多接口数据传输系统,该系统通过RS422接口发送帧同步信号和移位脉冲信号并接收PCM码,以USB串行接口和PCI并行接口与上位机进行通信,读取PCM数据并分析。使得该传输系统适用条件更广泛,使用更加灵活。经长期试验证明：该系统工作稳定可靠,数据传输无误,满足任务设计要求。     

基于FPGA的多路数字量采集模块设计

针对测控系统中监测信号较多的情况,提出了一种基于FPGA的多路数字信号采集模块设计。采集数字信号的高低状态和测量其中一路信号的频率,并采集脉冲信号的脉宽和时延,通过FPGA将数据编帧上传给上位机。结合FPGA、大容量FIFO的特点,设计了光电隔离电路、FIFO电路、FPGA配置电路等。实现了USB2．0与上位机通信,通过上位机应用软件和驱动程序实现模块与PC机实时通信和控制。该设计方案结构灵活、控制简单、可靠性较高。     

基才FPGA的多路数字量采集模块设计

针对测控系统中监测信号较多的情况,提出了一种基于FPGA的多路数字信号采集模块设计.采集数字信号的高低状态和测量其中一路信号的频率,并采集脉冲信号的脉宽和时延,通过FPGA将数据编帧上传给上位机.结合FPGA、大容量FIFO的特点,设计了光电隔离电路、FIFO电路、FPGA配置电路等.实现了USB2.0与上位机通信,通过上位机应用软件和驱动程序实现模块与PC机实时通信和控制.该设计方案结构灵活、控制简单、可靠性较高.     

激光打靶多路数据通信系统设计

随着传感器、光纤、计算机和信息处理等技术的发展,数据通信系统在各个领域迅速地得到了应用。本文所述的激光模拟打靶多路数据通信系统是在现有RS485串行通信理论的基础上,根据部队实际群体训练需要而设计的一种多路串行通信系统。主要对RS485多路数据通信系统设计与实现的相关问题进行了研讨,微机可以控制单片机的运行,可以任意选择采集数据的时间,既适用于近距离数据采集,也适合于远距离数据采集,具体论述了单片机接口的软件硬件设计、微机接口的软件硬件设计。     

基于FPGA和单片机的多通道同步触发信号发生器

介绍一种用于固态调制器的多路同步触发脉冲信号发生器。在单片机AT89S52和现场可编程门阵列(FPGA)的控制下,触发信号按多脉冲猝发模式高重复频率输出,并且每个子脉冲的脉宽、频率等参数均可单独实时调制。触发信号系统和高压功率系统之间采用光电同步隔离,降低了高压部分对低压部分的干扰。发生器具有操作方便,信号稳定,多路同步输出等特点。得到最多240路同步信号、最多4脉冲猝发的触发脉冲。     

激光雷达多通道高速数据采集系统设计

设计了一款“FPGA+DSP”架构的高速数据采集系统,可对激光雷达的多路回波信号进行同步并行采集,数据反演及远程传输。FPGA在同一触发信号激励下,可对输入的四通道回波信号进行高速采集、累加、存储;DSP读入四个通道的累加结果,求平均后进行反演,并以TCP/IP协议实现数据的远程传输。设计完成的数据采集系统在一台“米”散射激光雷达系统中进行了测试,结果表明：该系统可对脉冲重复频率为1khz的多路回波信号以20 mHZ的频率进行采样,并可对5000次的回波信号进行对应点累计平均,完全满足激光雷达数据采集的特定要求。本系统具有性价比高、便携、可实现数据的远程共享,在多光谱激光雷达及高光谱分辨率激光雷达的数据采集中具有推广价值。     

基于FPGA的高速数据采集系统设计

设计了一种以FPGA为主要控制芯片并通过串口与PC机进行数据通信的高速数据采集系统。FPGA内各个逻辑模块利用Verilog HDL语言进行设计,通过各功能模块分别实现高速模数转换芯片控制、数据采集处理以及与PC机之间的数据通信。系统发挥FPGA的并行数据处理能力,较传统以DSP和单片机为主要处理芯片的数据采集系统更能满足高速度、高稳定性、高实时性等要求。     

基于双通信接口的多通道信号源设计

针对飞行器测试领域中信号源系统通信接口单一的问题,设计了一种基于PCI总线和以太网的多通道信号源系统。信号源以FPGA为中控单元,能通过PCI总线接口或以太网接口与上位机进行通信,可输出多路直流信号、数字量串口信号（RS485信号和RS422信号）、指令信号和交流信号。实际测试结果表明,本设计可满足测量系统信号要求,可扩展性、通用性较强,已成功应用于某航天测试系统。     

基于ＦＰＧＡ的ＭＥＭＳ水听器数据采集系统

MEMS水听器工作时需要将收集到的信息有效保存以作后续处理。为解决此问题,以FPGA为控制核心,设计了一套数据采集装置。将多路数据混合编帧后写入SD卡,完成最多8路模拟信号以及3路数字信号的保存。采集工作结束后,通过USB 2.0接口将保存的数据高速传输至上位机。经验证,该系统在水下工作稳定,多通道同步采样率均为10kHz,存储容量32G,可连续采集数据56个小时,上位机通信最大速率为40MByte/s,满足实际应用需求。系统内置电源模块为水听器和采集装置供电,摆脱了线缆的干扰和束缚,便携性得到大幅提升,为后续水听器应用于恶劣环境奠定基础。     

机上通信服务的无线电频谱监测与分析

设计了一种无线电频谱监测系统,该系统基于RS FSQ26频谱分析仪和LabVIEW平台开发,通过远程控制实现自动化无线电频谱监测,并先后于北京、上海、成都、西安等地对机上通信服务可能使用的频段进行测试,通过对各地采集的数据进行分析和对比,得出了各地在几个重点频段上的频率使用情况和差异性对比,为我国机上通信空地链路的技术研究和频率规划提供依据。     

基于PXI总线的航空串行总线专用通讯模块研制

ARINC429在航空航天等领域应用广泛,RS 232是常用的计算机与外部设备接口。作为某军事领域电子系统测试平台的一部分,设计了基于PXI总线的ARINC429和RS 232的专用通讯模块。以DSP和FPGA联合作为控制器,实现通讯模块的PXI接口,基于专用的协议芯片DEI1016实现ARINC429通讯,由FPGA为协议芯片提供时序和数据的缓存FIFO,并在FPGA中集成了RS 232协议编解码。测试表明,该通讯模块能实时可靠灵活地收发数据,实现对被测电子系统多路ARINC429和RS 232总线的测试。     

激光钠导引星技术研究进展

望远镜是人类探索宇宙奥秘最重要的科学工具之一。大型地基光学望远镜对天观测时,大气扰动使星光波前畸变导致其实际分辨率大幅下降,是长期困扰高精度天文观测的重大科技问题。因此世界各大望远镜均在竞相发展自适应光学技术,以校正大气造成的波前畸变,使望远镜达到近衍射极限分辨率,这标志着地基光学望远镜正在进入自适应光学望远镜时代。激光钠导引星是用激光激发海拨约90 km电离层中的钠原子产生的人造亮星,作为自适应光学校正的信标源,是自适应光学望远镜的核心技术之一。文中介绍了激光钠导引星技术的原理、方法与国内外发展状况,尤其是该实验室采用的固体激光和频技术,实现了钠D2线光谱匹配和钠层激发匹配的微秒脉冲钠导引星激光,并在国内外大望远镜上使用获得成功。     

基于CPLD/FPGA的多串口设计与实现

在工业控制中如何提高一对多的串口通讯可靠性和系统的集成性成为研究热点.本文利用嵌入式技术,提出基于CPLD/FPGA的多串口扩展设计方案.实现并行口到多个全双工异步通讯口之间的转换,并根据嵌入式系统实时性的需要,在每个UART接收器中开辟了8个接收缓冲单元,实现高速嵌入式CPU与RS232通讯设备之间的速度匹配,同时,...     

基于FPGA的HDLC协议实现

为了实现高速串行通讯,设计了基于FPGA的RS485总线的通讯接口,FPGA与DSP之间采用双FIFO进行数据缓存,并且通过DSP总线与DSP进行数据交换;开发了以FPGA和DSP为核心的原理图与印制电路板,使用VHDL语言开发了HDLC通讯协议的控制时序.实验结果表明:系统的持续存储速度可以达到1 Mbit/s,工作稳定可靠,没有丢帧、串帧等丢失数据现象.     

基于谐振式光学陀螺的RS422传输系统设计

为实现谐振式光学陀螺中现场可编程门阵列（FPGA）主控芯片与上位机之间的数据传输需求,便于实时调整陀螺的各项参数、优化陀螺的工作状态。该文采用全双工通信RS422串口与USB接口实现了基于FPGA的谐振式光学陀螺数字检测系统与MATLAB上位机的连接。在分析了陀螺的工作原理的基础上,重点开展了RS422串口在陀螺系统中的软硬件和上位机通信功能设计。实验结果表明,该数据传输系统工作稳定,灵活可靠,能较好地实现谐振式光学陀螺与MATLAB上位机间的数据传输。     

一种基于RS码和MPPM的新型大气激光通信系统

为了进一步改善大气激光通信系统的性能,将具有强纠错能力的RS码和具有更强的传信能力和更高的带宽利用率的三脉冲的多脉冲位置调制(MPPM)技术引入了系统。实现了一种新型的大气激光通信系统,即基于RS码和MPPM的大气激光通信系统。实验结果表明,用FPGA实现的这种新型系统能够正确地完成二进制信息的传送。     

RS(31,27)高速编译码器的FPGA实现

RS码是目前最有效、应用最广泛的差错控制编码方法之一.该文深入研究了RS编解码的原理,对相关算法进行优化.并在FPGA上实现了(31,27)编解码器.由仿真结果验证了该编解码器占用系统资源少,运行时间快,能够满足通信系统上的要求.     

基于DSP和FPGA的光学遥感器控制器系统设计

本文提出了一种基于DSP和FPGA的光学遥感器控制器系统的设计方案。该系统以DSP为核心处理器,FPGA辅助其进行控制和通信,实现了系统的工程参数采集、与卫星平台的1553B通信、与光学遥感器内各分系统的RS485通信功能。详细阐述了系统的组成和软硬件设计。实验结果表明,DSP和FPGA能够很好协作完成控制和通信功能。相比基于单一处理器的系统,本系统构架可以简化硬件设计,灵活性强,且工作稳定、可靠,可应用于大多数控制系统。     

基于FPGA的UART设计与实现

将UART的功能集成在FPGA芯片中,可使整个系统更为灵活、紧凑,减小整个电路的体积,提高系统的可靠性和稳定性。提出了一种基于FPGA的UART的实现方法,具体描述了发送、接收等模块的设计,恰当使用了fifo、有限状态机,实现了FPGA片上UART的设计,给出了仿真结果,并且作为独立模块通过了DSP与计算机之间的数据通信测试。     

基于FPGA的UART设计

UART作为RS232协议的控制接口得到了广泛的应用,将UART的功能集成在FPGA芯片中,可使整个系统更为灵活、紧凑,减小整个电路的体积,提高系统的可靠性和稳定性。提出了一种基于FPGA的UART的实现方法,具体描述了发送、接收等模块的设计,恰当使用了有限状态机,实现了FPGA片上UART的设计,给出了仿真结果。