基于RS422+SRIO高速长线通信的设计与实现

在进行飞行试验时,为解决大容量数据在传输过程中传输距离不足且传输可靠性差的问题,提出了一种基于ZYNQ的“RS422+SRIO”的数据传输方案。设计通过RS422接口电路实现对遥测组合上行指令下发及下行状态返回;并通过SRIO接口,使用Xilinx的SRIO IP核,再经过光模块连接光缆实现远距离数据发送和接收。为了防止电磁干扰导致串口接收信号的高低电平误判,增加串口精准采样软件设计,保证串口接收信号的可靠性,并在PS接收串口回传数据时使用DMA+乒乓操作的缓存方式,解决串口回传数据易丢失的问题。经大量试验验证,该方案能够通过RS422接口实现指令精准下发和状态数据的零误码接收;以及在15 km光缆连接的条件下,SRIO接口实现444.44 MB/s的零误码可靠性传输。

ZYNQ千兆以太网光收发模块的远距离传输设计

在飞行试验中,为解决地面测试设备与远端设备数据通信过程中数据传输速率低、传输距离不足且传输可靠性差的问题,提出了一种基于ZYNQ的“千兆以太网+光收发一体模块”的远距离传输设计。首先,采用Xilinx的ZYNQ 7000系列XC7Z015作为主控芯片,PS端通过TCP协议实现与上位机的数据交互,PL端通过调用Xilinx的三速以太网IP核实现与遥测设备的UDP协议通信,PL以太网接收数据过程中设计请求重传机制,保证数据的可靠性传输。其次,增加光收发一体模块,用光缆代替电缆,通过电信号与光信号的转换增加信号传输距离。经验证,将该系统与远端设备通过20 km光缆连接,数据传输速率可达669 Mb/s,数据传输过程中无误码、无丢帧,运行稳定。