基于DSP+FPGA的高速数据处理与存储系统设计

针对信号处理数据量大、实时性要求高的特点,从实际应用出发,设计了以双DSP+FPGA为核心的并行信号处理模块。为了满足不同的信号处理任务需求,FPGA可以灵活地选择与不同的DSP组成不同的信号处理结构,同时为满足大数据存储要求设计了可方便网络控制的数据存储模块。模块之间可以通过自定义LVDS接口实现互联,组成一个系统。     

基于Hadoop的海量数据存储平台设计与开发

随着北部湾海洋生态资源的开发和利用,海量海洋科学数据飞速涌现出来,利用海量数据存储平台合理管理和存储这些科学数据显得极为重要.这里提出了一种基于分布式计算技术进行管理和存储海量海洋科学数据方法,构建了海量海洋科学数据存储平台解决方案,采用Linux集群技术,设计开发一个基于Hadoop的海量数据存储平台.系统由五大模块组成,有系统管理模块、并行加载存储模块、并行查询模块、数据字典模块、备份恢复模块,能够实现存储海量海洋科学数据.系统模块实现结果表明,该系统安全可靠、易维护、具有良好的可扩展性.     

智能测产系统中的海量数据存储技术

介绍了智能仪器中海量数据的存储方法,并设计了一种海量数据存储模块。该模块采用CompactFlash电子盘实现了大量数据的存储,并通过串口通信与各种现场智能设备和工控系统进行数据交换。最后将其应用于智能测产系统中,并进行了现场实验。实验结果表明,该模块具有很高的可靠性,满足了使用要求。     

基于FPGA的传感器信号的采集与存储模块设计

为了实现飞行器在飞行试验状态下对空间噪声信号的记录,设计了一个基于FPGA的超声数据采集与存储模块。该模块以FPGA芯片XC3S400作为主控制器,使用THS1408芯片作为模/数转换器,将采集到的模拟信号转换为数字信号并进行存储。在超声数据采集模块FPGA软件方案中,对软件的功能、实现框图以及软件流程做了相应的介绍。Flash芯片采用交替双平面页编程方式,提高了数据的写入速度。通过试验验证了该采集与存储模块功能的有效性。     

基于索引文件的U盘数据存储模块设计和实现

研制了基于索引文件的U盘数据存储模块。该模块在DSP控制系统基础上扩展了USB主控芯片CH375,通过在DSP内部嵌入USB主机的控制程序,实现对U盘的数据存储功能。针对一般Flash存储介质的U盘,该模块的嵌入式程序实现了基于索引文件的数据存储结构,提高了文件的存储效率。实验表明该模块运行可靠、可移植性好,能满足螺旋焊管截面参数在线测量系统的数据存储要求。     

遥测数字视频信号高速采集存储系统的设计与应用

介绍了遥测数字视频信号的高速采集与实时存储,主要阐述了系统整体设计、存储器硬件设计、FPGA逻辑时序设计以及系统自检测试;其中硬件设计包括数据解码、Flash硬件设计以及LVDS调度模块,时序设计包括视频信号采集模块时序和Flash读写擦控制时序;本设计由FPGA来控制视频信号的高速采集和图像数据的高速串化与解串,通过LVDS接口传输方式进行Flash存储,再将存储模块中的数据读出,发送至地面综合测试台进行解包分析,完成自检功能。其中输入数据码流为31MB/s,供电电压28V左右,帧率为100帧/秒;本设计具有高码流、存储容量高的特点,大大提高了遥测系统的可靠度,已经在项目中得到应用。     

基于FPGA的DDR4高速存储模块设计

设计了一种有更高传输速率和更大带宽的存储模块来满足更高的数据存储需求。该设计采用Xilinx公司的UltraScale系列高性能芯片作为FPGA主控制模块，后续基于原有模块设计并外挂了4片容量为1 GB的DDR4内存芯片，结合片上DDR4控制模块实现对内存的读/写控制，通过FPGA内部集成的DDR4 SDRAM IP核进行例化核设计。通过实验验证，DDR4在300 MHz系统时钟频率下能够进行正确的读/写操作，无数据丢失，保证了高速率、大带宽数据的正常传输，证明该机制具有良好的可靠性及适用性。     

基于FPGA的OLED微显示器的IIC控制模块设计

OLED微显示器作为一种新兴的微显示器,具有众多优点。鉴于OLED微显示大多采用IIC接口,利用Verilog语言,采用模块化设计思想,设计了基于FPGA EP2C8Q208C8的OLED微显示器的IIC接口的IIC控制模块,该控制模块包括写数据存储模块、读数据存储模块、数据读写模块,从而准确而有效地实现了对OLED微显示内部寄存器的读写操作。     

基于DM642的GJB1188A接口数据记录仪设计

为实现GJB1188A接口信号采集和记录,设计了一种基于DSP+FPGA的数据记录仪。硬件上,利用DM642丰富的外设资源,完成了视频采集和回放模块、以太网接口模块和IDE硬盘接口模块的设计;同时,在FPGA内部实现了1553B接口逻辑和数字I/O接口逻辑。软件上,利用DSP/BIOS开发了DM642固化软件,实现了各数据采集通道的管理和控制、硬盘存储及网络传输。该设备运行稳定,符合设计要求。     

基于DSP的进给机构探测测试系统的设计

针对目前大量的复杂环境探测实验的进行,该文介绍了一种基于ARM+FPGA+DSP的测试系统总控单元的设计与实现方案。总控单元部分采用了自顶向下两级测控系统的技术路线,以测试流程控制模块为主,采集存储模块与进给机构控制模块为辅,从模块功能上划分了控制界面,增强了时效性,且避免了底层控制模块产生的故障对主流程的影响。通过上位机软件开发的人机交互界面,用于工况参数配置,数据显示和分析。该文主要介绍了基于DSP的进给机构控制系统的硬件设计和软件设计,通过编码器脉冲算法提高了进给机构控制精度。该设计方案精度高、稳定性好,可以满足实际工程的需要。     

基于FPGA的水声信号高速采集存储系统设计

介绍了一种基于FPGA的水声信号数据采集与存储系统的设计与实现,给出了系统的总体方案,并对各部分硬件和软件的设计进行了详细描述。系统以FPGA作为数据的控制处理核心,以存储容量达2 GB的大容量NAND型Flash作为存储介质。该系统主要由数据采集模块、数据存储模块和RS-232串行通信模块组成,具有稳定可靠、体积小、功耗低、存储容量大等特点,实验证明该系统满足设计要求。     

基于FPGA的双机热备外设容错系统仿真设计

针对传统的继电保护冗余系统缺乏对敏感外设容错处理、切换速度慢等问题,提出了基于FPGA的双机热备外设容错系统。该系统由FPGA控制器、DSP控制器、双A/D模块、双继电器模块等外设组成,FPGA控制器完成双机外设模块的故障检测、双机实时切换,为DSP控制器提供A/D实时采样数据、继电器信号接口,DSP控制器对采样数据进行计算与分析,产生继电保护信号,FPGA控制器和DSP控制器通过"心跳"信号互相检测。FPGA控制器时序仿真波形表明:双机外设模块可以实现周期故障自检、双机快速切换。     

基于DSP和FPGA的通用型伺服控制器设计

介绍了一种采用浮点型DSP和FPGA芯片设计的高性能伺服控制器,详细讨论了其硬件和软件设计方案.DSP强大的数据处理能力与FPGA的设计灵活性相结合,使该控制器适用于多种应用场合,尤其是采用复杂控制算法的高速、高精度同步控制系统.     

TS201 LINK口光通信传输的接口设计

针对在应用中高速DSP TS201的LINK口不能直接通过光纤实现数据远程传输的缺陷,介绍了一种基于FPGA(Xilinx的Virtex-4系列中的XC4VFX60)的LINK口与光纤通信的接口设计。给出了DSPTS201的LINK口与光纤通信转换的硬件和FPGA逻辑设计实例,并对逻辑设计的时序进行了综合和仿真,最后在Virtual DSP开发环境中验证了接口设计的LINK口远程通信互连结果。结果表明通过接口设计电路的转换,TS201 LINK口实现了在物理层按照RocketIO方式通信,数据层按照LINK口协议通信的远程数据传输功能,数据传输速度单向为250 MB/s,双向为500 MB/s,且具有高速、可靠稳定等特点。     

弹载固态记录器高速存储体系结构设计

为满足飞行器遥测中存储设备大容量、高带宽、易于扩展的要求,研究提高大容量存储器存储访问速度的方法,基于流水线并行存储技术,设计一种新的固态记录器高速存储体系结构。对其存储速度进行分析,结果表明理论最高写入速度可达300 MB/s,在某弹载回波存储器中能实现200 MB/s的数据存储,飞行试验结果也验证了该存储体系结构具有较高的可靠性。     

一种基于FPGA的高速数据采集系统设计

提出了一种基于FPGA的数据采集系统,并对系统的硬件电路、逻辑电路以及应用软件的设计过程作了详细的介绍。利用FPGA控制单元和USB传输模块,实现数据的高速采集、存储和传输。试验结果表明,该系统可以完成动态环境下实时数据采集、事后数据读取和处理,系统精度高、速度快、界面友好,具有较高的使用价值。     

基于PCI Express高速数据采集卡的接口设计

随着数据采集技术和大容量Flash存储器的快速发展,对数据传输速度的要求越来越高,针对这一问题,提出了一种基于PCI Express的高速数据采集的接口设计方案,并给出了该系统的详细设计,实现了将外部数据高速传入计算机的功能。在硬件实现部分,主要对FPGA协议模块、PCI Express接口模块、数据接收、发送模块进行了描述与设计。     

基于FPGA和DSP的并行数据采集系统的设计

在双模信号处理和补偿装置的设计中．提出了一种高速、并行、多通道、可扩展的数据采集方案。该方案将FPGA映射到DSPEMIF的一段地址空间．用FPGA完成数模、模数转换芯片的时序控制和转换数据的缓存，DSP通过对FPGA的访问．间接控制A/D芯片完成对多输入模拟信号的并行采集。本文着重介绍了数据采集系统的设计思想．实现A／D．D／A芯片控制的FP—GA各个功能模块和FPGA的仿真结果．     

基于PXIe总线的多DSP并行信号处理模块设计

随着数字信号处理设备在测试系统内的广泛应用,使得单颗DSP芯片的性能已无法满足日益增长的对处理速度的要求;设计的并行多DSP模块,集成了四片高端浮点DSP芯片和一片高性能FPGA芯片,其通过优化DSP簇拓扑结构、增强DSP簇数据缓存能力、扩展DSP簇数据传输通道等技术手段,使模块具备了强大的信号处理能力和灵活的应用开发方式;模块并行处理能力达到单DSP性能的3.6倍以上;该模块支持PXIe、RapidIO、Infiniband、光纤等多种高速接口,数据传输速率达到16Gbps可应用于雷达信号处理、合成仪器、软件无线电系统等多种测控系统。     

一种基于TMS320 C6713的捷联惯导系统设计

为适应目前捷联惯性导航系统（ SINS）实时性好、速度快、精度高、小型化、低功耗发展需求,设计一种DSP＋FPGA的捷联惯导系统平台,采用FPGA完成传感器数据采集与控制;采用高性能TMS320C6713 DSP为核心处理器完成航姿解算;介绍了FPGA与DSP数据交互关系;DSP程序采用C语言和汇编语言编写,FPGA设计采用VHDL语言描述;实验证明：设计可行,姿态角误差在0.05°范围内,精度符合设计要求。