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高速板

  • 基于FPGA的甚短距离高速并行光传输系统研究

    甚短距离传输(VSR)是一种用于短距离(约300 m~600m)内进行数据传输的光传输技术.它主要应用于网络中的交换机、核心路由器(CR)、光交叉连接设备(OXC)、分插复用器(ADM)和波分复用(WDM)终端等不同层次设备之间的互连,具有构建方便、性能稳定和成本低等优点,是光通信技术发展的一个全新领域,逐渐成为国际通用的标准技术,成为全光网的一个重要组成部分. 本文深入研究了VSR并行光传输系统,完成了VSR技术的核心部分--转换器子系统的设计与实现,使用现场可编程阵列FPGA(Field Programmable GateArray)来完成转换器电路的设计和功能实现.深入研究现有VSR4-1.0和VSR4-3.0两种并行传输标准,在其技术原理的基础上,提出新的VSR并行方案,提高了多模光纤带的信道利用率,充分利用系统总吞吐量大的优势,为将来向更高速率升级提供了依据.根据万兆以太网的技术特点和传输要求,提出并设计了用VSR技术实现局域和广域万兆以太网在较短距离上的高速互连的系统方案,成功地将VSR技术移植到万兆以太网上,实现低成本、构建方便和性能稳定的高速短距离传输. 本文所有的设计均在Altera Stratix GX系列FPGA的EP1SGX25F1020C7上实现,采用Altera的Quartus Ⅱ开发工具和 Verilog HDL硬件描述语言完成了VSR4-1.0转换器集成电路和万兆以太网的SERDES的设计和仿真,并给出了各模块的电路结构和仿真结果.仿真的结果表明,所有的设计均能正确的实现各自的功能,完全能够满足10Gb/s高速并行传输系统的要求.

    标签: FPGA 短距离 光传输 高速并行

    上传时间: 2013-07-14

    上传用户:han0097

  • 基于FPGA的机载高速数据记录系统的研究

    本文将电路接口技术与硬件可编程技术相结合,提出了用可编程芯片来控制IDE硬盘进行高速数据记录,能够满足机载数据记录设备重量轻、容量大、速度快的要求。 论文对硬盘ATA接口标准进行了研究,对VHDL语言、现场可编程门阵列器件(FPGA)实现硬件电路的原理和方法进行了深入分析,在此基础上完成了基于FPGA的数据记录控制器的设计。文中选择了具有低功耗、低成本、高性能的FPGA芯片(型号为CycloneEP1C3T144C8),将各功能模块级联成系统在该芯片上完成了控制器系统级的设计与仿真验证,验证结果表明了用FPGA实现高速数据记录控制器的可行性。所设计的VHDL代码经QuartusⅡ综合、布局布线、管脚分配后,在FPGA内部可以达到104.46Mhz的电路工作速度,FPGA与硬盘之间采用ATA接口的UltraDMA模式2传输方式,可以达到33.3MByte/s的突发数据传输率。文中对所用到的FPGA设计技术给予了详细说明,对各功能模块的设计给予了详细阐述,对关键设计给出了VHDL源代码,还讨论了FPGA设计中时序约束的作用,给出了本文所做时序约束的方法。 本文中所论述的工作对以后机载数据记录系统的设计具有重要的铺垫作用。文中在总结所做工作的同时,还对下一步工作提出了有益的建议。

    标签: FPGA 机载 高速数据 记录系统

    上传时间: 2013-08-05

    上传用户:hanli8870

  • 基于FPGA的高速高阶FIR滤波器设计

      随着雷达、图像、通信等领域对信号高速处理的要求,研究人员正寻求高速的数字信号处理算法,以满足这种高速地处理数据的需要。常用的高速实时数字信号处理的器件有ASIC、可编程的数字信号处理芯片、FPGA,等等。  本文研究了时域FPGA上实现高速高阶FIR数字滤波器结构,并实现了高压缩比的LFM脉冲信号的匹配滤波。文章根据FIR数字滤波器理论,分析比较实现了FIR滤波器的方法;使用并行分布式算法,在Xilinx的VirtexⅡFPGA系列芯片上设计了高速高阶FIR滤波器。并详细进行了分析;设计出了一个256阶的线性调频脉冲压缩信号的匹配滤波器设计实例,并用ModelSim软件进行了仿真。

    标签: FPGA FIR 滤波器设计

    上传时间: 2013-07-18

    上传用户:yt1993410

  • 基于单片FPGA的雷达处理机实现

    根据雷达、图像、通信等领域对信号高速处理的要求,研究人员正寻求新的高速的数字信号处理实现方法,以满足这种高速地处理数据的需要。 本文对单片FPGA的雷达处理机实现进行了研究。文章根据线性调频信号脉冲压缩理论,选择合适的加窗函数,对线性调频信号进行脉冲压缩,得出仿真结果;完成了雷达信号处理部分的PCB制版;确定了与其他PCB板之间的接口关系;编写了FPGA程序,采用DA算法并根据FIR原理实现32阶滤波器,进行了脉冲压缩处理。  

    标签: FPGA 雷达 处理机

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:suonidaoke

  • 采用FPGA实现基于ATCA架构的2.5Gbps串行背板接口

    当前,在系统级互连设计中高速串行I/O技术迅速取代传统的并行I/O技术正成为业界趋势。人们已经意识到串行I/O“潮流”是不可避免的,因为在高于1Gbps的速度下,并行I/O方案已经达到了物理极限,不能再提供可靠和经济的信号同步方法。基于串行I/O的设计带来许多传统并行方法所无法提供的优点,包括:更少的器件引脚、更低的电路板空间要求、减少印刷电路板(PCB)层数、PCB布局布线更容易、接头更小、EMI更少,而且抵抗噪声的能力也更好。高速串行I/O技术正被越来越广泛地应用于各种系统设计中,包括PC、消费电子、海量存储、服务器、通信网络、工业计算和控制、测试设备等。迄今业界已经发展出了多种串行系统接口标准,如PCI Express、串行RapidIO、InfiniBand、千兆以太网、10G以太网XAUI、串行ATA等等。 Aurora协议是为私有上层协议或标准上层协议提供透明接口的串行互连协议,它允许任何数据分组通过Aurora协议封装并在芯片间、电路板间甚至机箱间传输。Aurora链路层协议在物理层采用千兆位串行技术,每物理通道的传输波特率可从622Mbps扩展到3.125Gbps。Aurora还可将1至16个物理通道绑定在一起形成一个虚拟链路。16个通道绑定而成的虚拟链路可提供50Gbps的传输波特率和最大40Gbps的全双工数据传输速率。Aurora可优化支持范围广泛的应用,如太位级路由器和交换机、远程接入交换机、HDTV广播系统、分布式服务器和存储子系统等需要极高数据传输速率的应用。 传统的标准背板如VME总线和CompactPCI总线都是采用并行总线方式。然而对带宽需求的不断增加使新兴的高速串行总线背板正在逐渐取代传统的并行总线背板。现在,高速串行背板速率普遍从622Mbps到3.125Gbps,甚至超过10Gbps。AdvancedTCA(先进电信计算架构)正是在这种背景下作为新一代的标准背板平台被提出并得到快速的发展。它由PCI工业计算机制造商协会(PICMG)开发,其主要目的是定义一种开放的通信和计算架构,使它们能被方便而迅速地集成,满足高性能系统业务的要求。ATCA作为标准串行总线结构,支持高速互联、不同背板拓扑、高信号密度、标准机械与电气特性、足够步线长度等特性,满足当前和未来高系统带宽的要求。 采用FPGA设计高速串行接口将为设计带来巨大的灵活性和可扩展能力。Xilinx Virtex-IIPro系列FPGA芯片内置了最多24个RocketIO收发器,提供从622Mbps到3.125Gbps的数据速率并支持所有新兴的高速串行I/O接口标准。结合其强大的逻辑处理能力、丰富的IP核心支持和内置PowerPC处理器,为企业从并行连接向串行连接的过渡提供了一个理想的连接平台。 本文论述了采用Xilinx Virtex-IIPro FPGA设计传输速率为2.5Gbps的高速串行背板接口,该背板接口完全符合PICMG3.0规范。本文对串行高速通道技术的发展背景、现状及应用进行了简要的介绍和分析,详细分析了所涉及到的主要技术包括线路编解码、控制字符、逗点检测、扰码、时钟校正、通道绑定、预加重等。同时对AdvancedTCA规范以及Aurora链路层协议进行了分析, 并在此基础上给出了FPGA的设计方法。最后介绍了基于Virtex-IIPro FPGA的ATCA接口板和MultiBERT设计工具,可在标准ATCA机框内完成单通道速率为2.5Gbps的全网格互联。

    标签: FPGA ATCA Gbps 2.5

    上传时间: 2013-05-29

    上传用户:frank1234

  • 基于FPGA的高速IPSec协议实现技术研究

    随着国际互联网络的迅猛发展,网络应用的不断丰富,Intenret已经从最初以学术交流为目的而演变为商业行为,网络安全性需求日益增加,高速网络安全保密成为关注的焦点,在安全得到保障的情况下,为了满足网速无限制的追求,高速网络硬件加密设备也必将成为需求热点。另一方面,IPSec协议被广泛的应用于防火墙和安全网关中,但对IPSec协议的处理会大大增加网关的负载,成为千兆网实现的瓶颈。本文便是针对上述现状,研究基于高性能FPGA实现千兆IPSec协议的设计技术。 目前,国外IPSec协议实现已经芯片化,达到几千兆的速率,但是国内产品多以软件实现,速度难以提高。本文采用的基于FPGA的IPSec技术方案,采用硬件实现隧道模式下的IPSec协议,为IP分组及其上层协议数据提供机密性、数据完整性验证以及数据源验证等安全服务。在以VPN为实施方案的基础上,构建了以KDIPSec为设备原型以IPSec协议为出发点的千兆网络系统环境模型,从硬件体系结构到各个模块的划分以及各个模块实现的功能这几个方面描述了KDIPSec实现技术,最后描述了一些关键模块的FPGA设计和和仿真。所有处理模块均在Xilinx公司的FPGA芯片中实现,处理速率超过1Gb/s。

    标签: IPSec FPGA 协议 实现技术

    上传时间: 2013-07-03

    上传用户:wfl_yy

  • 基于FPGA的电路板光板测试机硬件设计与样机研制

      本文提出一种基于PC104嵌入式工业控制计算机与现场可编程门阵列(FPGA)的PCB测试机的硬件控制系统设计方案。方案中设计高效高压控制电路,实现测试电压与测试电流的精确数字控制。选用双高压电子开关形式代替高压模拟电子开关,大幅度提高测试电压。采用多电源方式在低控制电压下实现对高压电子开关的控制。设计高速信号处理电路对测试信号进行处理,从硬件上提高系统测试速度。  本设计中选用Altera公司的现场可编程器(FPGA)EP1K50,利用EDA设计工具Synplify、Modelsim、QuartusⅡ以及Verilog硬件描述语言完成了控制系统的硬件设计及调试,解决了由常规电路难以实现的问题。

    标签: FPGA 电路板 测试机 硬件设计

    上传时间: 2013-06-04

    上传用户:lizhen9880

  • 基于多相滤波的宽带DDC及其FPGA实现

    随着现代雷达技术的不断发展,电子侦察设备面临电磁环境日益复杂多变,发展宽带化、数字化、多功能、软件化的电子侦察设备已是一项重要的任务.然而,目前的宽带A/D与后续DSP之间的工作速率总有一到两个数量级的差别,二者之间的瓶颈成为电子侦察系统数字化的最大障碍.通信领域软件无线电的成功应用为电子侦察系统的发展提供了一种理想模式.另一方面,微电子技术的快速发展,以及FPGA的广泛应用,在很大程度上影响了数字电路的设计与开发.这也为解决高速A/D与DSP处理能力之间的矛盾提供了一种有效的解决方法.为了解决宽带A/D与后续DSP之间的瓶颈问题,本文给出了一种基于多相滤波的宽带数字下变频结构,并从软件无线电原理出发,从理论推导和计算机仿真两方面对该结构进行了验证,并进一步给出该结构改进方案以及改进的多相滤波数字下变频结构的硬件实现方法.本文将多相滤波下变频的并行结构应用到数字下变频电路中,并在后继的混频模块中也采用并行混频的方式来实现,不仅在一定程度上解决了二者之间的瓶颈问题,同时也大大提高了实时处理速度.经过多相滤波下变频处理后的数据,在速率和数据量上都有大幅减少,达到了现有通用DSP器件处理能力的要求.另外,本人还用FPGA设计了实验电路,利用微机串口,与实验目标板进行控制和数据交换.利用FPGA的在线编程特性,可以方便灵活的对各种实现方法加以验证和比较.

    标签: FPGA DDC 多相滤波 宽带

    上传时间: 2013-07-13

    上传用户:华华123

  • 华为《高速数字电路设计教材》

    这本书是专门为电路设计工程师写的。它主要描述了模拟电路原理在高速数字电路设计中 的分析应用。通过列举很多的实例,作者详细分析了一直困扰高速电路路设计工程师的铃流、串扰和辐射噪音等问题。

    标签: 华为 高速数字电路 设计教材

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:hsj3927

  • 三星原厂的ARM(S3C6410)板原理图\

    三星原厂的ARM板原理图,是ARM11。S3C6410

    标签: S3C6410 ARM 三星 原理图

    上传时间: 2013-06-09

    上传用户:heart520beat