以太网数传系统在FPGA上的实现

在含有FPGA的数字信号处理电路和控制电路中,为了实现将原始AD采样数据或中间处理结果数据的导出,供后续分析处理使用,从数据传输的稳定性、系统实现的简易性、价格低廉等角度出发,研究设计了基于FPGA TSE IP核的嵌入式百兆以太网数据传输系统。首先,详细分析了以NiosII CPU软核处理器为核心的以太网数传系统的SOPC各模块的硬件设计,主要包括以TES IP核为主的以太网MAC,采用乒乓缓存方式保证数据的连续不间断传输,以及通过接收客户端指令来控制数传的开始和暂停;然后,利用MicroC/OS-II嵌入式实时操作系统的多任务方式,基于Niche stack TCP/IP协议栈,完成了系统的软件设计,并给出了软件程序流程;最后,通过传输并接收特定的数据,验证了系统数据传输的速率和准确性。结果表明在传输速率达到51 Mbps时,系统稳定可靠。

RS-422与1553B总线同步数据传输系统的设计与实现

某微波雷达上载有两种位姿测量装置,正常工作期间,分别通过RS-422及1553B总线回传角度信息至外部飞行器。为实现位姿的精确测量,要求飞行器通过两通道同时获取两种装置在同一时刻解算的数据结果且同步误差小于5μs。设计的同步数据传输系统用于模拟外部飞行器,完成设计前期的方法验证及地面测试。设计中通过使能1553B协议芯片BU-61580的外部触发器功能实现与RS422数据的同步收发,数据同步误差在2~3μs,并利用LabVIEW软件的多线程技术及灵活的队列操作对回传数据进行同步显示与存储,为进一步处理提供支持。

基于侧窗滤波与分块贝塞尔插值的图像融合

为解决传统红外与可见光图像融合算法存在的目标信息不足、背景杂波以及边缘模糊等问题,提出一种基于侧窗滤波与分块贝塞尔插值法的红外与可见光图像融合算法。首先,采用基于分块的贝塞尔插值方法估计红外图像的背景,利用红外图像与估计的背景图像作差,获得目标图像。然后,对目标图像进行侧窗滤波处理,同时,利用红外图像与可见光图像作差,获得前景图像,滤波结果与前景图像叠加获得目标图像的增强结果。最终,目标增强结果与可见光图像叠加,获得最终融合结果。实验结果验证了所提融合算法在提升图像质量方面的性能较好。

固态继电器过载失效与浪涌抑制电路参数设计

提出了一种浪涌电流抑制电路参数设计的方法,并对使用该方法设计的浪涌电流抑制电路进行了实验测试。首先,通过构建RC并联结构的浪涌电流模拟源替代真实测试设备,用于浪涌抑制电路参数的设计以及测试,浪涌电流模拟源的参数通过计算、仿真得到;然后确定浪涌抑制电路结构,通过仿真不同参数的浪涌抑制电路对浪涌电流模拟源的抑制情况,设计浪涌抑制电路的主要参数。搭建实际的浪涌抑制电路及浪涌电流模拟源进行实测实验,实验结果表明,通过该方法设计的浪涌抑制电路可将浪涌电流模拟源的浪涌电流从95A抑制到7.5A,浪涌电流产生的时间延迟了700μs左右,满足项目中对浪涌电流幅度不得超过10A的要求。