基于CPCI总线架构设计的实时图像信号处理平台

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基于CPCI总线的雷达信号处理系统

基于CPCI总线的雷达信号处理系统

基于 CPCI总线 的雷达信号处理 系统
鲁 千红 ,杨 军
(空军雷达学院信 息与指挥 自动化系,武汉 430019)
ห้องสมุดไป่ตู้
摘 要 :针对雷达数据 流的高速 、实时传输 问题和非实时操作 系统中信 息传输 的瓶颈 问题 ,基于CPCI国
际标 准总线 、高速 TMS320C6416 DSP芯片以gt_FPGA器件等硬件设备 ,设 计 了一个通用 的雷达信号处理 系统. 实验 结果表明 ,该 系统具有通用性、可编程性 、兼容性 、实时性等特点:该 系统的设 计成功为雷达等 电子设备的 信号处理分机设计提供 了一条新 的思路
目前 ,雷 达信 号处理 系 统 主要 采 用 DSP芯 片 和 FPGA等器件 实现 ,从而使 系统具 有很 强 的可 编 程性 和通用性 .但其 中的总线标 准各式 各样 ,没 有 形成 一个 占主 导地位 或统 一 的总线 标准 ,这在 一 定程 度上 限制 了其通 用性 .
为解决 雷达数 据 流的高速 、实时传 输 问题 ,本 文提 出采 用 CPCI国际标 准 总线 、TI公 司高 速 DSP 芯 片 TMS320C6416 以及 Altera公司 的 FPGA器 件设计 一个通用 的雷达信 号处理 系统 4].在该 系统 中 ,CPCI标准 总线 技术 可保证 该 系统具 有通用性 ; 同时 ,利用 TMS320C6416的 EDMA 功能来 实 现雷 达数 据 流 的高速 、实时传 输 ,此外 利用 CPCI总线 技 术可 实现 DSP软件 、FPGA配 置和测 试 数据 的动 态 、直接加 载 .总体上 ,该 系统 具有 如 下主要 特 点 :① 通用性 ,可编 程性 ,兼容性 .该 系统 可 与多种 雷达 接 口兼 容 ;② 实 时性 .可 实现 雷达 信号 的实 时处 理 ;③ 独立 性 .该 系统可 以作 为一 个独 立 的 雷 达信号 处理 实验 平 台 ,用 于 雷达 信号 处理新 算 法 的研 究与 验证 .

基于CPCI总线的高速数据记录系统设计

基于CPCI总线的高速数据记录系统设计
r c ii yse a e tt er qur m e so iso e evng s t m C m e e ie nt fm sin. n h ’
Ke r s y wo d :CPCI DM A; i e ; ; Dr r pC1 0 4 d t e o d v 9 5 ; a rc r a
P 邱 hr mp n n t cn et ( P ) u— ae s m f eoddt rcp o . ei ̄ d c h s m o oio n e ea Co o et ne o nc C CI b s bs s t o cr a eet n W o u etes t cmp s nad l I r d ye r a i n ye i t
4 7
3硬 件 设 计
31C C 接 口 . P I
CP I 术 是 在 周边 元件 扩 展接 口( CI技 术 基 础 上 , C技 P ) 对 板 卡 的机 械 结 构 和 连接 方 式 改 进 而成 ,电气 特 性 与 P I 全 C完
相 同 。 C 总 线 模 块 由 P 10 4来 实现 。 C 9 5 P I C 95 P I0 4是一 个 3 2位 3 3 MHz 总线 主 控 I0 加 速 器 , 实 现 P I . 规 范 的要 求 。 1 能 C 22版 P 95 CI0 4作 为桥 接芯 片 ,在 P I 线 和 L cl 线 之 间 有 P C 总 oa总 CI
定 稿 日期 : 01 0— 2 2 1- 9 1
模 A 块 儿 I C R M C R 丁 L T L C R 片 I T L

总 线



图 1 系统组 成 图
《 计算机与网络 》2 1 年第 1 期 01 9

cPCI总线

cPCI总线

摘要:介绍了基于cPCI总线的新一代嵌入式遥测前端处理器的体系结构设计和通用OEM硬件选择,重点介绍了多功能双路PcM分路器板的设计与实现,简述了遥测前端处理器中的软件。

关键词:嵌入式遥测前端处理器cPCI总线分路器遥测数据处理系统在航空、航天等军工试验领域有着广泛的应用。

在航空飞行试验中.遥测数据处理系统为各类试飞测试数据的实时处理提供了手段和平台,是试飞员、试飞指挥员及试飞工程师协同完成新机试飞必不可少的重要设施,是确保现代飞机试飞安全、提高试飞效率、缩短试飞周期、实现综合试飞的重要手段。

遥测数据处理系统中的核心设备——遥测前端处理器,技术上经历了从分立式、智能式到嵌入式的快速发展。

我国遥测前端处理器的研发经历了从引进、合作研制到完全自行研制的历程。

遥测前端处理器是一套嵌入式实时计算机系统,承担着遥测PCM数据的同步、分路、工程单位转换、数据计算、数据分配等实时处理任务。

它和遥测系统管理服务器、工作站等设备通过网络联接和系统集成,组成当前流行的基于C/S结构的遥测数据处理系统。

可以说,遥测前端处理器的技术水平代表了遥测数据处理系统的技术水平。

1 系统功能和主要技术指标遥测前端处理器的功能简单地说,就是把来自遥测接收设备送来的多路串行PCM(Pulse Code Modulati on)数据流进行同步、分路、合并、存储,并对转换后的并行数据进行工程单位转换、导出参数计算等实时处理,通过网络把数据传送给显示工作站。

再通过遥测记录数据重放,为用户提供同实时方式一样的处理功能和更为详细的数据分析功能。

遥测前端处理器主要技术指标为:(1)可同时完成2路PCM数据流的同步和分路,每路PCM速率不大于20Mbps。

(2)实时数据处理速率:20Mbps。

(3)数据传输:交换式以太网、网络带宽1000Mbps、广播方式和“点对点”方式。

(4)数据存储:满足在最大速率下数据存储不丢失,磁盘容量满足不小于4小时的记录时间。

基于CPCI的红外图像实时处理系统

基于CPCI的红外图像实时处理系统
Ba e s d on CP CI
k ip n lZh— e g
( h o o hs a Eet nc o E T , hn d 104 C ia S o l f yi l l r i f S C C eg u 605, h ) c P c c o s U n
A b t a t A i h p ro m a c e l i n r r d i g r c s i y t m a e n CPCI bu nd src: h g e f r n e r a - me i fa e ma e p o e s t ng s s e b s d o sa
K e r : f l r g a ma l o i a r y di ia ina r c s o ; y wo ds i d p o r e m b e l g c r a ; g t lsg l p o e s r PCIb s n r r d i a e u ;i f a e m g
FPGA+DS i p o o e .I hi s se ,XC2 P2 -5 V 0 FG6 6 FPGA h p i s d t o to a p ig 7 c i su e o c n r ls m l n a d u e h r - r c sig u i o nfa e ma e sg as n s d a t e p ep o e sn n t fi r rd i g in l,a TM S 2 C6 1 T P hp i s d t s 3 0 4 6 DS c i s u e o
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文 章编 号 : 17—7520)1 040 6288(071— 1 6 0 -
基 于 C 的 红 外 图 像 实 时 处 理 系统 PCI

《2024年基于CPCI总线的国产化多功能通信模块的研制》范文

《2024年基于CPCI总线的国产化多功能通信模块的研制》范文

《基于CPCI总线的国产化多功能通信模块的研制》篇一一、引言随着信息化技术的迅猛发展,各领域对通信模块的要求愈发严格,尤其是对数据传输速率、实时性以及稳定性等方面的要求更是日新月异。

为了满足这种日益增长的需求,国产化多功能通信模块的研制成为了一种趋势。

本文以CPCI总线为基础,对多功能通信模块的研制进行了深入探讨。

二、CPCI总线概述CPCI总线(CompactPCI)是一种高性能的计算机扩展总线,具有高带宽、高可靠性、高兼容性等特点。

其设计理念是为了满足高速数据传输和实时性要求,为计算机系统提供一种高性能的扩展方式。

因此,以CPCI总线为基础的通信模块在数据传输速度和稳定性方面具有显著优势。

三、多功能通信模块的设计需求在研制多功能通信模块时,我们需要考虑以下几个方面:1. 传输速度:要满足高速数据传输的需求,保证数据传输的实时性。

2. 兼容性:应具备良好的兼容性,能够适应不同的系统和应用场景。

3. 稳定性:在长时间运行过程中应保持稳定可靠,减少故障率。

4. 功能性:应具备多种通信功能,如串口通信、网络通信等。

四、基于CPCI总线的多功能通信模块设计1. 硬件设计:硬件设计是整个模块的基础,包括主控芯片的选择、接口电路的设计等。

主控芯片应具备高性能、低功耗等特点,接口电路应具备高可靠性、高稳定性等特点。

2. 软件设计:软件设计是实现模块功能的关键,包括驱动程序的开发、通信协议的制定等。

驱动程序应具备高效、稳定的特点,通信协议应满足不同应用场景的需求。

3. 模块测试:在完成硬件和软件设计后,需要对整个模块进行测试,包括功能测试、性能测试、稳定性测试等。

测试结果应符合设计要求。

五、应用领域与前景基于CPCI总线的国产化多功能通信模块在各领域具有广泛的应用前景,如军事、航空、航天、工业控制等领域。

其高带宽、高可靠性、高兼容性等特点使其在数据传输和实时性方面具有显著优势。

随着信息化技术的不断发展,对通信模块的需求将更加严格,多功能通信模块的应用将更加广泛。

实时信号处理系统CPCI接口设计

实时信号处理系统CPCI接口设计
t ou hePCIb ige c p PCI9 6 n hr gh t rd hi 65 a d CPID . T h pe s rbe n t ist a t ra lve mod s e pa rde c i si de al he m s e nd s a e
现 , 细说 明 了 P I9 5 详 C 6 6主 从 工 作 模 式 以及 C I P D对 P I 号 和 局 部 信 号 的 转 换 , 后 给 出 了 电路 框 图和 C 信 最
时序 仿 真 图 。
关 键 词 :实 时信 号 处理 ;接 口设 计 ; P I 线 ; C 6 6芯 片 CC 总 P I95 中 图 分 类 号 : 9 16 T 5 . l TN 1 . ; N9 7 5 文献标识码 : A 文 章 编 号 :6 22 3 (0 6 0 2 80 1 7—3 7 20 )40 2—5
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第 4期
20 0 6年 8月
雷 达 科 学 与 技术
R adaF Sc i ence and T echnoI ogy
Vo . L 4 NO 4
A u s 06 gu t20
实 时信 号处 理 系统 C C 接 口设 计 P I
o CI9 5 fP 6 6,a d sg a o v r i n b t e CIb sa d l c l u o d c e y CPI n i n lc n e so e we n P u n o a s c n u t d b b D. Atls ,i g v st e a t t i e h
cr utdigr m nd s he i g pit r . ic i a a a c duln c u e
Ke r s r a i i n lp o e sn y wo d : e lt me sg a r c s ig;i tr a e d sg n e f c e i n;CP u ;P 6 6 c i CIb s CI9 5 h p

基于 CPCI 总线的 FPGA+DSP 架构通用视频图像处理系统的设计

基于 CPCI 总线的 FPGA+DSP 架构通用视频图像处理系统的设计

基于 CPCI 总线的 FPGA+DSP 架构通用视频图像处理系统的设计于洪松;韩广良;孙海江;李桂菊;武治国;李赓飞【摘要】为了应对实时视频图像处理复杂的现场环境条件,设计了一种通用视频图像处理系统.该系统便于扩展,可同时应用于多种不同现场环境.FPGA+DSP 架构由于同时吸取了具有优秀运算性能的 DSP 芯片以及具有高实时性的 FP-GA 芯片的优点而在实时图像处理领域中得到了广泛的应用,而 Compact-PCI 总线由于其与工业控制计算机有标准的接口而具有良好的可扩展性,通过对二者的有机结合设计了基于 Compact-PCI 总线的 FPGA+DSP 架构的通用视频图像处理系统.硬件实验表明,系统可对320×256~1024×1024分辨率,8~14 bits,最高帧频100 Hz 的视频图像进行实时采集与处理,并通过 cPCI 总线实现实时控制,取得了良好的效果,表明系统可以应用于红外及可见等复杂环境中,实时性很高,处理效果好,提高了系统的应用范围.为视频信号采集处理提供了一种新的可靠解决方案.%In order to deal with the complicated field environmental conditions that real-time video image process systems have to confront,a general-purpose real-time video image process system is de-signed,which is extendable and can be applied to multiple field environmental conditions simultane-ously. Image process systems based on FPGA+DSP architecture are widely used in the field of image process,because the DSP processor is of high calculating performance and the FPGA is of high real-time performance,while the Compact-PCI bus is extendable because its interface with the computer is already standardized. Combining both advantages,a new general-purpose video image process system is designed based on Compact-PCI bus andFPGA + DSP architecture. Hardware experiments show that,this system can be equal to capturing and processing video images of 320 ×256 ~1 024 ×1 024 pixels,8~14 bits and maximum frequency of 100 Hz real-timely. Besides,it can also realize real-time control by means of the Compact-PCI bus,of which the result is pretty good. It indicates that this system is capable of dealing with complicated environment,such as infrared and visible scenes. It is real-time and effective. It provides a new possible solution to video image capture and process.【期刊名称】《液晶与显示》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】7页(P333-339)【关键词】视频图像处理;实时;FPGA;DSP;Compact-PCI总线【作者】于洪松;韩广良;孙海江;李桂菊;武治国;李赓飞【作者单位】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033; 中国科学院大学,北京 100049;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033; 中国科学院大学,北京 100049【正文语种】中文【中图分类】TN1411 引言高速视频图像处理具有数据量大和实时性高的特点。

一种基于CPCI总线的控制计算机设计

一种基于CPCI总线的控制计算机设计

K e y wo r d s : C P Cl , c o n t r o l , b r i d g i n g , i n t r e r f a c e , E t h e r n e t
C P CI ( Co mp a c t P C I ) 总线 属 于 第 二 代 总 线 标 准 , 属 于 并 行

种 基 于 CP CI 总 线 的控 制 计 算 机 设 计

种基于 C P C I 总线的控制计算机设计
卜 颖 ( 江苏 自 动化研究所, 江苏 连云港 2 2 2 0 0 6 )
摘 要
主 要 阐述 了一 种 基 于 C P CI 总 线 的控 制 计 算机 的设 计技 术 , 提 出 了需 要 实现 的 设 计 目标 , 详 细 描 述 了该 计 算 机 的 总 体 实现 方 法 , 并给 出 了控 制 板 , 测 量 板和 网络 功 能 的 设 计 。 实现 的控 制 计 算机 能够 满足 系统要 求 。
总线 , 其具有开放性 , 兼容性好等特 点 , 是 一 种 技 术 成 熟 的 总 线
标准 , 在 国 内 外 均 有 着 广 泛 的应 用 , 虽 然 第 三 代 总 线 一串行 总 线 已经 出 现 ,但 由于 C P C I 总 线 设 备 长 时 间 的 应 用 基 础 及 技 术 积 累, 目前 在 工 控 等 领 域仍 以 CP CI 总 线 作 为计 算 机 的主 流 总 线 。 本 文 给 出 的控 制 计 算 机 主要 实现 以下 功 能 : 1 ) 发 送 控 制 信号 , 送 出 检测 信 号 并 实 现 采集 , 判断 ; 2 ) 测 量 外 部 通 路 的 阻值 ; 3 ) 实现 对 外 部 设备 网络 地址 的动 态捕 获 以及 对应 f P地址 的 动 态 分 配 和 管理 。 文 中给 出 了 总体 及 各 部 分 功 能 的具 体 实 现 方 法 。

基于CPCI总线的工业实时监控系统的开发

基于CPCI总线的工业实时监控系统的开发
AI A yc bB f rr s r ad n u)/ p dt t snD lu e a f ( r,IB f/o y aa o s T n ec ; c ue Βιβλιοθήκη fe uf r/ ̄ / p
s h c i dd t i ee ste a q r u e a nh r a
现场仪表
执行机构
觋坜设 备
基 于w nok isc 网络数据传输
2 系统 开 发
Wisc 是针对 T PI 编程 的底层 Widw A I借助 no k C/ P nos P, 于 Wisc A I 接收现 场装置 状态信 号采用 U P服务 nok P, 对 D 器模式 ; 而对 于发送 预设值 、 控制命令则采用 T P C 客户机模 式 。部分 T P客户机模式代码如下 : C
采集系统的总体设计方案及硬件 配置结构, 并介绍实时数据采集 系统的软件设计方法。
关键词 C CI总线 ; 时 ; 据 采 集 P ; 实 数
中 图分 类号 :P9 文献 标 识 码 : T 3 3 1
统 基本稳定 后再加入 积分调节减小 静差 , 且该积分项不 会
文章 编号 : 8 0 9 (0 )4 0 1 - 2 1 0 — 8 92 1 0 - 0 0 0 0 2
石 河子科技
总第 10 9 期
基 于 CP 总线 的 工业 实 时监 控 系统 的 开发 CI
( 疆天 业集 团4 . 研 究院 ,3 0 0 石 河子 ) 黄 卧龙 新  ̄. T - - - 820 ,
摘要 实现工业 自动化控制的过程 中, 信号的采集 、 监控 、 存储及 数据 处理都非 常重要 。本 文论述 了基 于C C 总线数据 PI
c a i a 4; hrs n l ] g [

基于CPCI总线的高速大容量通用信号处理机

基于CPCI总线的高速大容量通用信号处理机

biiy a o o e sng,s o i nd r ns e rng. The s t m pp i s CPCIbu or t e o t lt m ng pr c s i t rng a ta f r i ys e a le s f h h s i e f c n nt r a e a d FPGA or t c t m f he us o LVDS n e f c i t r a e,t us t y t m s g od e e i lt h he s s e ha o xt nsbi y. i W ih a c t ompu a i a we o 4. t ton lpo rofup t 1 4 GFLOPS an c l bl d s a a e SDRAM o 4 GByt s, ofup t e t y t m s s t b e f e ltm e p o e s ng wih hi p e on i ou t l w .Fi a l he s s e i uia l or r a —i r c s i t gh s e d c tnu s da a fo n ly, is a plc to x m p e o e ltme s nt e i p r ur a a ( t p ia i n e a l n r a — i y h tc a e t e r d r SAR) i a n s i r d e m gi g i nt o uc d. Ke y wor :p r le r e s n ds a a l lp oc s i g;ADSP- TS20 1;CPCI i na nt grt ( ) ;s g li e iy SI
a ei r d e r nt o uc d. W ih a l os — o t o e c upl d p e o p e r hie t e,t y t m a he b l c d a e e rt e ra c t c ur he s s e h s t a an e —

基于CPCI_WB总线的多波段红外图像实时传输技术

基于CPCI_WB总线的多波段红外图像实时传输技术

收稿日期:2006-01-17.光电技术应用基于CPCI WB 总线的多波段红外图像实时传输技术徐江丰,张 涌,汤心溢,王世勇(中国科学院上海技术物理研究所,上海200083)摘 要: 探讨了一种多波段红外图像实时传输系统的原理、结构和实现等关键技术。

针对红外成像探测系统的应用要求,基于CPCI 和WB(w ishbone)片上总线技术,提出了一种新的红外图像实时传输方法,并在Virtex FPGA 上得到了实现。

该方法解决了系统调试和应用中多波段红外图像高速传输、实时显示与处理的问题。

实验表明,该系统工作可靠,应用方便,满足了总体指标要求。

关键词: CPCI;WB(w ishbone);多波段;红外图像;实时传输中图分类号:T N219 文献标识码:A 文章编号:1001-5868(2006)05-0649-04Multichannel IR Image Real time Transmission Technology Based on C PC I WB BusXU Jiang feng,ZH ANG Yo ng,T ANG Xin y i,WAN G Shi yong(Shanghai Institute of Technical Physics,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 200083,CHN)Abstract: T he principle,architectur e and implementatio n techno log ies o f a m ultichannel infrared imag e real tim e transmission sy stem have been discussed.Aiming at the application requirement o f infrared im ag ing detecting system,a new method for infrar ed image real time tr ansm issio n has been proposed based o n CPCI and w ishbone bus(WB),w hich is realized on the Virtex FPGA.Some problems abo ut system debug ging and application,including the hig h speed transmission of m ultichannel infr ar ed image,real time display and processing,are solved.The exper im ental results show that the system can w ork easily and reliably,and attain to the demand o f hig h perform ance system.Key words: CPCI;w ishbone;m ultichannel;infrared im ag e;real time transm ission1 引言随着红外探测技术的飞速发展,红外探测系统的研究和应用越来越广泛。

基于CPCI总线双机通信的设计与实现

基于CPCI总线双机通信的设计与实现

基于CPCI总线双机通信的设计与实现
随着信息技术的不断发展和应用,人们对于数据处理的要求也越来越高。

在某些应用场景下,需要同时运行多个任务并且保持高效性和可靠性。

这时,双机通信就成了一种非常有效的解决方法。

本文将介绍基于CPCI(CompactPCI)总线双机通信的设计与实现。

首先,CPCI总线是一种高速的通讯总线,它可以在短时间内传输大量数据,能够满足双机通信的数据传输需求。

基于CPCI总线双机通信的设计和实现,需要两个或多个计算机之间相互通信和协作,从而协同完成一些任务。

其次,为了实现基于CPCI总线双机通信,我们需要首先购买两张或多张CPCI卡,并且安装好相关的驱动程序和软件。

在通过CPCI总线连接双机之后,我们可以使用已有的网络通信协议来处理数据传输的内容,并且利用双机系统之间的通信功能,实现协同完成任务的功能。

在具体实现上,我们可以使用不同的软件平台来完成基于CPCI总线双机通信的设计和实现。

例如,使用
MATLAB/Simulink平台实现双机通信,可以通过数据传输模块来实现不同计算机之间的数据交流和传输。

又例如,在某些需要多台计算机同时协同工作的生产线控制系统中,可以使用Java及相关组件来开发双机通信应用程序,通过CPCI总线来实现云完成生产车间中一些任务的协同工作。

总之,基于CPCI总线双机通信的设计和实现可以帮助我们在
计算机协同工作的场景中提高数据传输的效率和可靠性,构建强大的计算机集群,以此来应对信息化时代的业务需求。

作为一种极端有效的解决方案,CPCI总线双机通信技术也许会在未来的信息技术领域中发挥更大的作用。

《2024年基于CPCI总线的扫描AD模块研制》范文

《2024年基于CPCI总线的扫描AD模块研制》范文

《基于CPCI总线的扫描AD模块研制》篇一一、引言随着现代电子技术的飞速发展,数据采集和处理技术在各个领域的应用越来越广泛。

作为数据采集的重要环节,AD(模数转换)模块的性能直接影响到整个系统的稳定性和可靠性。

CPCI (Compact PCI)总线作为一种高性能的工业总线,在高速数据传输和实时性要求较高的场合具有显著优势。

本文旨在介绍一种基于CPCI总线的扫描AD模块的研制,以提高数据采集和处理的能力。

二、系统概述本系统采用CPCI总线作为数据传输的主要通道,配合高性能的AD模块,实现高速、高精度的数据采集。

扫描AD模块是本系统的核心部分,其作用是将模拟信号转换为数字信号,以便于后续的数据处理和分析。

三、扫描AD模块的研制1. 硬件设计扫描AD模块的硬件设计主要包括AD芯片选型、电路设计、电源设计等。

首先,根据系统需求,选择合适性能的AD芯片。

其次,设计合理的电路,保证信号的稳定传输和准确转换。

最后,为AD模块提供稳定的电源,以保证其正常工作。

2. 软件设计软件设计是扫描AD模块研制的关键部分。

首先,编写驱动程序,实现CPCI总线与AD模块的通信。

其次,编写数据采集程序,实现高速、高精度的数据采集。

此外,还需要编写数据处理程序,对采集到的数据进行处理和分析。

3. 扫描技术为了实现高速、高精度的数据采集,本系统采用扫描技术。

通过扫描多个通道的模拟信号,实现并行处理,提高数据采集的速度和精度。

同时,采用数字滤波技术,降低噪声干扰,提高数据的可靠性。

四、系统实现1. CPCI总线通信实现CPCI总线作为一种高性能的工业总线,具有高速、可靠、实时等特点。

本系统通过编写驱动程序,实现CPCI总线与扫描AD 模块的通信。

在驱动程序中,定义了通信协议和接口函数,以便于数据的传输和处理。

2. 数据采集与处理实现数据采集与处理是本系统的核心功能。

通过编写数据采集程序,实现高速、高精度的数据采集。

同时,通过数据处理程序对采集到的数据进行处理和分析,以便于后续的应用和分析。

基于CPCI总线的具有热切换能力的数据处理模块的设计与实现

基于CPCI总线的具有热切换能力的数据处理模块的设计与实现

当 T A S信 号 有 效 时 ,C66 R N# P I4 6为 透 明方 式 , 数 据 处 理 模 块 为 主 模 块 ;当 T A S#信 号 无 效 时 , R N P I4 6为非透 明方 式 , 据处 理模 块为从 模块 J C66 数 。
当数据 处理 模块 为 主模 块 时 , 现总 线 的仲裁 , 实 中 断管 理等功 能 ; 当数据 处理模 块 为从模 块 时 , 向主模 可 块 申请 占用 C C P I总线 , 申请 中 断 服务 等 , 要 时 ( 必 如 主模块 故 障或超 时 ) 主模 块 从 C C 将 P I总线 隔离 , 接 并 替 主模 块实 现总线 的仲裁 、 中断 管理等 功 能 J 。
系统 提 供 了一 种 通 用 的 、 有 热切 换 能 力 的数 据 处理 模 块 的 解 决 方 案 。 具
关键词 : 热切 换 ; P I 线 : 据 处 理 模 块 CC 总 数
中图分类号 :P 7 . T 24 2
文献标识码 : A
文章编号 :6 1 6 4 26 0
收 稿 日期 :00 O . 5 2 1 . 1 1
修 订 日期 :00 0 — 1 2 1 — 4 0
处理 模块 桥接 器配 置和 主从模 块 的互连 如 图 1 所示 。 为实 现数 据处 理模 块 的通 用 化 , 电复 位 时模 块 上
的控 制逻辑 根 据 C C 底 板 总 线 的 S S N 信 号 控制 PI YE #
P I4 6的 T A S 信 号 。 C6 6 R N#
状态 实现 主从模 块 的 自动判 断 。
3 数 据 处 理 模 块 自适 应 和 热 切 换 功 能 的 实现
数 据处 理模块 的 自适应 和热 切换过 程见 图 2 。 数 据处 理模块 上 电复 位 时 , 制逻 辑 在 复 位 信 号 控

一种基于CPCI总线的高速雷达回波信号采集系统

一种基于CPCI总线的高速雷达回波信号采集系统

l i l e i d, a i o t l h g e t , o d sa i t , n a ih p a t l l e f xb e d sg e e s yc n r l d, ih r a- me g o t b l y a d h shg r ci a a u . e n l oe l i i c v Ke r s CP It c n l g y wo d : C h o o y;h g —p e aa a q ii o ;r d rs a ;Mi mB a e e ih s e d d t c u st n a a i l i n g c lz
Ab t a t aa a q ii o y t m s d i i e b n a a e e v r i s d e a e n t e C CIb s T e c mp st n s r c :A d t c u st n s se u e n a w d — a d r d rr c i e t i d b s d o h P u . h o o i o i s u i sr c u e h r w r n ot r e in n s l a ay i i i t d c d T e a ay i r s l h w a es se r aie e t t r , ad a e a d s f u wae d sg s d r u t n lss s n r u e . h n l s e u t s o t t h y tm e l st a e o s s h t z h
第 1 9卷 第 1 期 8
Vo .9 11
No 1 .8
电子 设计 工程
El cr n c De i n Engn e e to i sg ie

cpci标准

cpci标准

cpci标准CPCI标准。

CPCI(CompactPCI)标准是一种工业计算机总线标准,它是由PICMG(PCI Industrial Computer Manufacturers Group)组织制定的。

CPCI标准主要用于工业自动化、通信、医疗设备、交通运输等领域的计算机系统。

CPCI标准采用了工业级的连接器和组件,具有高可靠性、高性能和高扩展性的特点,因此得到了广泛的应用。

CPCI标准采用了Eurocard(欧洲卡)规格,主要包括3U和6U两种规格,其中3U规格适用于对空间要求较为苛刻的应用场景,而6U规格适用于对性能和扩展性要求较高的应用场景。

CPCI标准采用了串行通信接口,支持高速数据传输,能够满足工业控制系统对数据处理能力和实时性的要求。

CPCI标准还支持热插拔功能,用户可以在系统运行时更换或添加新的组件,而不需要关闭整个系统,这大大提高了系统的可靠性和可维护性。

此外,CPCI标准还支持多CPU架构,可以实现多核并行计算,提高系统的计算能力。

在工业自动化领域,CPCI标准的应用非常广泛。

例如,在工厂自动化生产线上,CPCI标准的计算机系统可以实现对生产过程的实时监控和数据采集,同时还可以实现对机器人和设备的精准控制。

在交通运输领域,CPCI标准的计算机系统可以应用于智能交通信号控制系统、智能车辆监控系统等领域,实现对交通流量和车辆行驶状态的实时监测和控制。

在医疗设备领域,CPCI标准的计算机系统可以应用于医疗影像诊断设备、医疗监护设备等领域,实现对患者的生命体征和病情的实时监测和分析。

在通信领域,CPCI标准的计算机系统可以应用于通信基站、数据中心等领域,实现对通信设备和网络的实时管理和控制。

总的来说,CPCI标准作为一种工业计算机总线标准,具有高可靠性、高性能和高扩展性的特点,适用于工业自动化、通信、医疗设备、交通运输等领域的计算机系统。

它为这些领域的应用提供了可靠的计算平台,为实现智能化、自动化提供了重要的技术支持。

基于CPCI的有线数字电视信号监测系统

基于CPCI的有线数字电视信号监测系统
关键词 : C P C I ; 音 频监 测 ; 视 频 监 测
编码模块是该系统 中最重要的一个模块 , 能够实现对数字电视信 随着我 国广播电视有线 网络的不断发展 ,有线数字 电视信号已 号质量的监测 , 可准确甄别无音视频 、 图像静止 、 黑场、 彩条等信号质 基本覆盖大多数地区 ,为保障广播电视信号安全传输就需要构建一 量异常情况 。该模块可将音视频信号输 出至 F P G A芯片实现无音视 频、 图像静止 、 黑场 、 彩条等信号异常判别后输入编码芯片 , 再将视频 套能够及时 、 高效 、 运行稳定的监测系统。 2 C P CI 架 构 信号转换为 M P E G 1 、 H . 2 6 3等视频编码格式 , 音频能够接收 I 2 S格式 目前 国内主要采用基于 P C I 架构的工控机与 Wi n d o w s 系统及测 数据 , 滤波后将 其转换为 M P E G 1 、 A A C等音频编码格式 , 编码过程中 量板卡组成 的专用监测系统对信号进行监测 ,在实际应用 中 P C I 架 判别图像是 否静止 ,然后 以传输流或为储存应用 的节 目流编码方式 编码后音视频数据 由 C P U经网络进行存储或实时播放 。 构存在通用硬件稳定性 与可靠性不能 实现全天候长期运行 ;软硬件 输 出, 冗余 降低 系统可靠性 、 能耗及效率 ; 功能板卡不支持热插拔 , 需 关机 5 . 质量异 常情况的判别 才 能维护等一些不足 , 目前逐渐 向 C P C I 架构方 向发展 。 有线数字电视信号在网络传输过程 中难免会 出现无视频 、无音 C P C I 架构具有采用开放总线技术 , 便于系统集成 ; 结构设计有 频 、 黑场 、 彩条、 图像静止等异常情况 , 具体判别过程分别描述如下。 利于散热 , 使抗振动 冲击能力有效提高 , 兼容性强 ; 支持热插拔技术 , 5 . 1 无视频判别。 输人至 F P G A的视频信号构成 7 0 4 ×5 7 6 Y U V点 在不断 电情况下插拔功能板 , 不影响系统正常运行等优点。 阵由其对信号进行扫描 ,扫描值与无视频 Y U V差值在设定范围内 , 嵌入式计算机随着超大规模集成电路 的发展其应用领域愈加广 该点就为无视频点 , 对点阵中各点全部判别后 , 可统计出总的无视频 泛, 基于 C P C I 架构的嵌 入式 系统结构紧凑 、 体 积小 、 可靠性高 。采用 数 , 若 比设定阀值大 , 就能够确定 为无视频 。 模块化设计思想,结合有线数字电视信号监测系统功能及其特定要 5 . 2无音频判别。由 F P G A对输入 的音频信号进行采样 , 可得每 求, 将特定功能板卡与主板经 C P C I 总线连接 , 实现系统功能 。 秒 的最大值 , 该值经上位机应用程序与设定 阀值进行比较 , 若该值连 续 n秒都比设定阀值小 , 可以确定当前是无音频状态。 3有线数字 电视传输信号特点 国内数字有线电视 目前采用 的是 D V B — C标准 , 设备输 出音视频 5 - 3黑场判别。黑场判别与无视频类似 , 输入至 F P G A的视频信 信号在前端编码 器采 用 M P E G 2编码标 准 ,将 A / D输出信号压缩编 号构成 7 0 4× 5 7 6 Y U V点阵由其对信号进行扫描。黑点 Y值小 , u V 码, 进入复用器实现多套节 目复用 , 经Q A M调制成 T s流或 P s流。 在 值都为 1 2 7 , 在Y U V各扫描值中 , 若该点与黑点 Y U V差值在设定范 8 MH z电视频 道内传输多套数字 电视节 目, T s流 中相关业务信 息与 围内 , 该点就为黑 点 , 对点阵中各点全部 扫描 后 , 能够得到黑点所 占 嵌 入式 监测系统的频 道调谐 、 节 目选择 和定位 、 电子节 目指南 、 解码 百分 比, 若比设定阀值大 , 就能确定为黑场 。 5 . 4彩条判别 。由 F P G A对输入视频信号构成 7 0 4×5 7 6 Y U V点 有重要关系。 4基于 C P CI 的有线数字电视信号监测系统 阵划分不 同区域进行判 断 , 根据 彩条不同特性可划分为 白 、 黄、 靛、 紫、 红、 蓝、 黑八个 区域 , 每获一点后 , 先判别其 属哪个 色彩 区域 , 本系统 由有线数字信号接 口、 码流分析 、 解码 、 编码四个模块组 绿 、 成。 再将其 Y U V值与该 区域对应色的 Y U V比较 , 若该点 Y U V值 与此 区 域Y U V差值在设 定范围 ,就能够认 为该 点与该 区域颜 色相符 , 对 4 . 1有线数字信号接 口模块 此模块 由调谐器 、 C A M卡及各种 内部 总线组成 。射频信号由调 7 0 4× 5 7 6点阵全部判别后 , 能够得 到各区域对应点数 , 若该区域 的条 谐器接收后下行经变频转为中频信号, 射频信号接收频率与码流分 件相符点数都 比设定 阀值大, 能够确定处为彩条状态。 5 . 5图形静止判别。在 电视节 目播出过程中若 出现图像静止不动 析控制接收频率相 同。 4 . 2码流分析模块 的情况称为图像静止 。 画面像素在解码时进行特征统计 , D C T矩形变 此模 块包 含 C P U、 F L A S H、 F P G A、 S D R A M及 内部 总线 等组 件 , 换块形成变换编码单元 , 对D C T块 内图像亮色度取样及像素提取 , 运 以帧内 D C T 编码为基础对其像素特 C P U经外部 总线连接 F L A S H、 S D R A M, 读取 F L A S H中指令 , 再 读取 用帧间编码与运动估算等技术 , S D R A M 中需要数据 , 经I 2 C总线控制调谐器输 出中频信 号 , 被Q A M 征差值编码进行预测 。解码芯 片被上位机应用程序调用统计块 比较 解调成 T s流传至 C A M专用芯片 , 形成解 C A的 r 1 、 s流 , 再 由并 行数 运算结果 , 根据设定阀值对图像是否静止进行判别 。 据总线输入至解码 芯片 , 使一个频点的多套节 目 P E S流实现分离 。 结束 语 4 . 3懈 码模块 综 上所 述 , 该系统采用 C P C I 架构 , 比P C I 架 构更 加可靠 、 稳定 , 此模块具有 8 块解码芯片 , 可对 H - 2 6 4 、 MP E G 一 2 、 A V S等多种视 热插拔便于维护与调试 , 功能扩展性强。 可根据实际需要配置不同功 频格式实现解码。尽管某些解码芯片可以同时对 多套节 目进行解码 , 能模块 , 实现有线电视 、 开路电视 、 广播等多设备监测 , 建设标准化 的 但 为使 系统运行稳定 , 尽量采用 1 块芯片对应 1 套节 目的解码方式 。 监测 系统 ,对于有线数字广播 电视信号的质量监测具有一定的应用 由于有线数字 电视信号传输时 , 1 个频点最多可同时传送 8 套节 目, 价值 。 参考文献 要使这些节 目能够同时解码 , 在此模块 中设计 8 块 芯片 , 实现对 8套 节 目的分别解码 。其解码原理主要是根据有线数字电视信号模块输 [ 1 1 5 r  ̄ ] 修 文. 数 字电视有线传榆原理 与维修 . 北 京: 机械 工业 出版社 , 00 7 . 出解 C A的 T s流 , 经并行数据总线传 至解码芯片 。码流分析模块 中 2 该 对应频点 T S流 已分析完成各套节 目音视频 、 P C R的 P I D,经程序 【 2 ] 苏志武 , 林定祥 , 文章辉等. 数 字电视 系统测量与监 测[ M ] . 北京 : 电子 2 0 0 9 . 自动对解码芯片单独配置节 目音视频 、 P C R的 P I D, 这样就将节 目音 工 业 出 版 杜 。 视频数 字信号分 别解 出,同时设为 I 2 S 格式音频信号与 I T u — R B T . [ 3 愉 建新, 王健, 宋健建等. 嵌入式系 统基础教程[ M 】 . 北京: 机械工业出 6 5 6视频信号输出格式 , 便 于编码模块 的继续处理 。 版社 . 2 0 0 8 . 4 . 4 编码模块

基于CPCI接口的SpaceWire总线通讯模块设计

基于CPCI接口的SpaceWire总线通讯模块设计
在PCI9056与本地FPGA之间的 通信分为直接主模式(Direct Master Mode)、直接从模式(Direct Slave Mode)和DMA模式。由于PCI通信 要求达到SpaceWire总线网络的2Mbit/ s至400Mbit/s通讯速率(本板卡实现 了200Mbit/s),这里采用的芯片时钟 频率为66MHz,传输模式为直接从模 式,工作时序如图3所示,PCI9056为 主芯片,FPGA为从芯片。
件驱动的生成原理。
1 SpaceWire概述 SpaceWire 是为更好地满足星载
设备间高速数据传输需求而提出一种 高速的(2Mbit/s至400Mbit/s,目前 实现的宇航级节点设备之间的速度为 200Mbit/s)、点对点、全双工的串 行总线网络,在2003年1月正式成为 欧空局标准。它的提出主要致力于航 天器内有效载荷系统数据和控制信息 的处理, 以满足未来高性能高速数据 传输为目标, 提供了一种统一的用来 连接传感器、数据处理单元、大容量 存储器、遥测子系统以及电地支持 设备EGSE ( electronic ground support equipment ) 的基础架构。
大器LT 1012的输入电阻非常大,而 使进入运放的+端或–端的电流远小于 1μA 。否则将使计算结果产生较大 误差。
4.2 欲使放大器的放大倍数可以 改变(见图2)。通过调节电位器滑 臂的位置,即改变R 4/R 5的比值,就改 变了放大器的放大倍数了。注意:保 证R 4+R 5=200k 。
欲使放大器的放大倍数Auf=1时,
SpaceWire 标准具体包括了链 路、节点和路由三方面的内容。本文 着重讨论节点的功能,所谓SpaceWire 节点, 是指传输包的流出设备或者流 向设备, 可以是处理器、存储单元、 传感器、电地支持设备( EGSE ) 或连 接在SpaceWire总线网络上的其它单 元。

基于cPCI总线的高速数据接收卡设计的开题报告

基于cPCI总线的高速数据接收卡设计的开题报告

基于cPCI总线的高速数据接收卡设计的开题报告一、选题背景及意义在现代通信、遥感、医疗等领域中,需要对高速数据进行实时采集、传输和处理。

为了满足这些应用场景的要求,需要设计出高性能、高带宽、低延迟的数据接收卡。

因此,本文选择了基于cPCI总线的高速数据接收卡设计作为选题。

cPCI总线是一种面向工业应用的高速串行总线,具有高带宽、低延迟的优点。

它采用多层协议架构,能够支持多种不同的数据传输方式和信号协议。

基于cPCI总线的数据接收卡能够提供高速、可靠、灵活的数据接口,并且具有很好的可扩展性和兼容性,因此广泛应用于数据采集、测试分析等领域。

本文旨在设计一个基于cPCI总线的高速数据接收卡,采用FPGA作为核心控制器,进行数据采集、存储、传输和处理。

该设计具有高性能、高带宽、低延迟、强鲁棒性等特点,能够满足各种高速数据采集、传输和处理的需求。

二、研究目标本文的研究目标是设计一个基于cPCI总线的高速数据接收卡,包括以下几个方面:1.设计硬件电路,包括前端模拟、数字信号处理和高速接口等模块。

2.编写FPGA程序,实现数据采集、存储、传输和处理等功能。

3.进行性能测试和优化,评估数据接收卡的带宽、延迟和稳定性等指标,并对性能进行优化。

4.开发软件接口和控制程序,提供友好的用户界面和控制命令,实现数据采集、传输和处理的自动化。

三、研究内容本文的主要研究内容包括:1.硬件电路设计,包括前端模拟、数字信号处理和高速接口等模块的设计和制作。

2.FPGA程序设计,实现数据采集、存储、传输和处理等功能。

3.性能测试和优化,评估数据接收卡的带宽、延迟和稳定性等指标,并对性能进行优化。

4.软件接口和控制程序的开发,提供友好的用户界面和控制命令,实现数据采集、传输和处理的自动化。

四、研究方法和技术路线本文采用以下方法和技术路线:1.采用基于cPCI总线的硬件电路设计方案,包括前端模拟、数字信号处理和高速接口等模块的设计和制作。

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鼻材 t
F GA 混 用 的硬 件 系 P
统 就 把 两 者 的 优 点 结 部空间: 支持 2 U 4槽 CP 背板: CI 支持 2个 3 U
合到一起 ,即兼顾 了 C C 电源 。箱体背部双 电源输入接口 , PI 通断式
鼻材 号
支持常开) 。以便响应断 电后 系统重启的 速 度 和 灵 活 性 ,又 满 开关( 足了底层信号处理和 要 求 。
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3 C 电 源 支 持 U CP I
栏编 I 韩 辑} 目
汝水I I
1 槽空间 ;支持 PC I MG21 .热插拔规范。
板上 D P和 F G 各 自带 有 R S PA AM ,用 于
热 插 拔 ;采 用 和 系统 一
研华科技 龠晓仲
摘要: 本 文 主 要 介 绍 了基 于C C 总 线 设 计 的 实 时信 号处 理 业 务 所 高 层信号处理的要求 。因此,非常适合实时信 PI
需的一种专 用设备平 台。
关键 词 : C C BU P I S;平 台 ;实 时信 号 处 理 ;DS + P P F GA
C CI P 目前最高传输速 度5 8 /, 2 MBs 可用的
频 信 号 的实 时 图 像 处 理 ,D P实现 了部 分 的 图 P I S C —x的最高传输速度可达 16 MB s 0 6 /。
像处理算法和F G P A的控制逻辑 , 并响应中断 ,
实 现 数 据通 信和 存储 实时 信 号 。
座 : 1 P , 3 P , 5 P ,' P, 4 P。 2
出数据 。 我们采用了P MC卡来解决。 MC P P (CI
P1P ,2为 标 准 P I提 供 Meznn ad) 范 IE 8 出 了 m za C, zai eC r 规 E E 1 6给 3 ez.
5 ,.V信 号 环境 。 v3 3
选 用 百 万 门级 F P G
鼻材 t
强、可靠性高。 完整 的系统 由以下几个模块构成 :箱体 ,
电源 ,背 板 ,A D预 处 理 板 与 信 号 处理 板 等 。 /
A进 行硬 件 实现 。
采 用 D SP +
箱体 ,电源和背板
箱体采用标准 l 英寸上架的外型尺寸。 9 内
综合 务处理乎台
综合业务处理平台是指在单一平台实现 多
DP S 。同时也考虑 了D P功耗和开发支持环境 路信号预处理 、复杂图像算法、图像显示 数 S
等要素。
据存 储、系统控制等任务。这不仅要求硬件必
由于 从 探 测 仪传 来 的低 层 AD信 号 , 差 须具 备高性能 ,可 以进行实时处理 ,同时,嵌 / 其 图 1N D预 处 理 值 预 处理 算法 的数 据 量 大 , 处 理 速 度 的 要 求 入式 的应用环境还 要求体积小、重量轻、功能 对 高, 但运 算 结 构 简 单 ,


C mpcl2总线的高速、坚固、可靠 、稳 o at I K
为 了提高算法效率 ,实时处理图像信息 , 定 ,与 P I C 软件 的良好兼容性 ,使得它成为工 本处理 系统是基于 DS + P A混用结构设计 控领域最流行和通 用的计算机接 口总线。 PF G
的 。业 务 板 以 F G 为处 理 核 心 ,实现 数 字 视 PA
号 处 理 系统 。
系统桨构设计
C m atC 作 为 P I o pc I P C 总线 的电 气 、 件 和 软
20 年2 07 月6日 磊纺
收到修改稿。 D + P Alm' H SP F G i "  ̄'
工 业 组 装 标 准 , 是 当今 最 新 的计 算 机 标 准 之
P ,P 4 5采 用穿 透 型 长 针 P 的 四个联接头与载板上 P I 4 C 互联 。

前后穿透 , 配护套 。P , 1
nn 模块的标准 。它提供了一种针对不同载板 ie
系统 槽 P ,P ,P 规格高性价 比的实现 I 3 3 5 / O功能的方式。 定 义按 照 系统 板 MI C一 36 定义标准。 39 扩 展 槽 :1 P , 3 P,2P ,
P MC标准是把 P I C 总线信号映像到 P 36 18 板卡上 。单模块尺寸单( 4 m 19 m) ( r x 4 r 上的 7a a 前突起部分用来接通 I 通过标 为P 、 2 P 、 / O, 1 P 、 3
在高速坚固 ,可靠稳定 的技术基 础上 ,本
系 统 设 计 了 可 运 用 客 户 自有协 议 的 C C 背 板 PI
首先 , 系统要求DS 可 以满足算法控制 和接 口统一 、高度模块化的 C C 业务板。 本 P PI 结构复杂、运算速度高 、寻址灵活 、通信能力 强大的要求 。所以,我们选择指令周期短 、数 一 据吞吐率高 、通信能力强、指令 集功能完备的
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韩 水l 汝I
基于 C C 总线架构设计的实时图像信号处理平台 Pl
D s na dI lme t t nf rR a— i a hPo e sn y t m i C Cl u a e n e i n g mpe n a i o e l meGrp r c s igS se va P sB s do o T B Ad a t c ltor v n e hPaf m
体 的 智能 管 理 电 源 背板 ; 存放 业 务 处 理 过 程 所 需 要 的数 据 。 支持 AC输 入 。 背板 上 有 4 6 个 U插
P O扩展板 MC l ,
实际应用于工程时 , 模块化的系统部件通
槽 ,每个 插槽有 5个 插 常需要接受外部 指令或通过特定的 I / 口输 O接 圈 2 数据流程
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