基于Artix-7 FPGA的异步高速串行通信IP设计

设计一种基于Artix-7 FPGA的异步高速串行通信IP核,包含协议解析和抗干扰设计、跨时钟域缓冲区设计、用户接口和物理层接口设计,实现最小硬件系统。该IP核可结合高速串口驱动芯片简单对接至主流处理器,如DSP,ARM,PowerPC等,以扩展处理器的异步串行通信接口数量和通信速率。其中,通信速率最高可至30 Mb/s,扩展数量视FPGA内部资源而定,理论上无上限。在机载和地面设备中可广泛应用。

基于虚拟仿真技术的高校实验在线教学系统研究

为提高高校实验教学效果与学生实验成绩,提出基于虚拟仿真技术的高校实验在线教学系统。分析高校在线虚拟实验教学类型,结合分析结果与虚拟仿真技术,设计包括信息输入单元、实验教学虚拟交互单元以及信息输出单元的高校实验在线教学系统。用户通过信息输入单元输入指令,转换为虚拟计算机语言后,由实验教学虚拟交互单元接收指令,并调用相关虚拟实验场景与教学内容,将实验指导与仿真演示等操控指令提供给用户完成实验操作,获得的仿真实验数据经由该单元的数据清洗模块处理后,通过信息输出单元呈现给用户,完成高校实验在线虚拟仿真教学。结果表明,该系统可实现学生的实验结果提交、成绩查询、实验预约及教师的增减、查看与调整学生信息等功能,可明显提高学生的整体实验成绩,在高并发情况下具有良好的并发响应性能,满足高校实验在校教学的实际应用需求。

一种基于FPGA+DSP的高速串口通信设计

介绍一种基于FPGA和DSP、高速串口驱动芯片、电源芯片、时钟芯片等硬件结构耦合设计的高速串口通信方法,使用芯片内核,通过软件编程实现高速串口通信平台。系统通过DSP进行通信数据组包、解析、纠错;FPGA实现高速率设计、串口时序转换、数据交互;结合高速串口驱动芯片和串口调试终端实现高速数据传输。装置通信速率可达到10 Mb/s,数据传输可靠性高,在机载和地面设备中可广泛应用。

基于USB3.0接口的高速数据传输系统设计

针对目前存储测试系统中存有的数据传输慢,经常出现错误的显著问题,设计基于USB 3.0接口的高速数据传输系统。该设计以FPGA作为主控芯片,采用负延迟与乒乓缓存的方式将A/D转换的数据高速缓存到DDR2 SDRAM中。设计了GPIFⅡ通用可编程接口和手动DMA通道,实现了USB 3.0同步从FIFO模式的高速数据传输。系统分析测试和实验结果表明,该系统实现了数据的高速可靠传输,能有效解决大容量数据采集后的数据高速传输问题。

基于关联规则分析的车联网大数据加密传输模型

在车联网中,由于网络拓扑的动态变化,短时间内形成的数据较多,导致大数据加密效果不佳。针对这一问题,提出基于关联规则分析的车联网大数据加密传输模型。以车联网服务为基础,借助关联规则挖掘车联网大数据。充分考虑车联网环境复杂的情况,将关联规则与加密算法混合使用。采用安全协议数据单元封装源目标地址,达到数据传输保护的目的。通过DES密钥加密数据,获得明文信息。采用基于动态实用拜占庭容错共识机制,对恶意节点的攻击有很好的容错性,实现大数据安全加密传输。实验结果表明,该模型时延高于5 s的节点数量少,最高吞吐量为480 Kb/s,证明选出的簇头能够维持与簇内车辆之间通信的稳定性,也说明了数据加密传输效果较好。

基于CPLD的双CPU冗余通信控制系统研究

在通信系统的数据传输过程中易出现部件失效、总线冲突以及噪声干扰等问题,针对这一情况,构建了基于CPLD的双CPU冗余通信系统,采用CPLD作为仲裁模块,实时监测两个CPU的运行状态,及时做出准确的逻辑判断,实现双CPU之间的总线切换。此外,CPLD外接一个SRAM作为双CPU之间工作信息的存储器,保证信息数据传输的实时性和高效性,以提高通信系统的可靠性,而且系统采用双以太网和双RS 422组成的交互通信冗余网络,利用冗余技术进一步提高了整个系统的可靠性。该技术能有效保障通信系统持续稳定地运行,在各个领域的通信系统中都有非常大的应用价值。

基于DSP的电动舵机用高速串口通信设计

介绍一种基于DSP的高速串口通信方法,利用DSP芯片内部SCI模块与外部驱动电路连接,采用RS422通信协议,实现高速串口通信。DSP采用C语言对通信数据进行打包、收发、解析等编程处理;上位机采用LabVIEW图形化的编程语言简化底层驱动编写,实现串口通信应用程序的开发。实验结果表明,通过上位机发送指令,利用RS422通信电路能实时、有效实现电动舵机控制。