FPGA GTP技术在光传输设备背板总线的应用

对目前通用的光传输设备背板总线传输的方法进行了分析,针对该方法的不足提出了一种应用FPGA GTP技术完成光传输设备背板总线传输的方式。详细介绍了FPGA GTP技术的优势和特点,并对FPGA GTP进行了合理的软、硬件设计,实现了在光传输设备背板中不同业务、不同速率的混合总线的串行传输。

Virtex5 FPGA GTP_DUAL硬核两个收发器独立使用的实现

在Xilinx的Virtex5系列FPGA中,基于高速串行通信技术的GTP_DUAL硬核包含了两个收发器,而Xilinx提供的Aurora IP软核代码如果只例化一个通道,将占用整个硬核资源,造成另外一个通道不能再被使用,致使FPGA资源利用率降低。通过对Aurora IP软核代码分析,在GTP封装代码中对未使用的通道添加和修改相应信号,并追加时钟模块、发送模块和接收模块等,实现了一个GTP_DUAL中两个收发器的独立使用,从而提高了FPGA资源利用率,降低了开发成本。该方案已在某重大军工项目中得到了应用。

基于FPGA GTP光纤传输的贾卡梳控制器设计

随着拉舍尔压电式贾卡经编机往多梳节,大花型,多针床等方向的不断发展,以CAN总线为代表的传统工业现场总线满足不了经编机实时花型数据传输要求,有鉴于此,该文设计了一种基于FPGA的GTP光纤数据传输的压电贾卡梳控制系统。该控制系统收发双端主控芯片采用Xilinx Virtex-5系列的XC5VLX50T18的高速GTP接口实现了高速数据传输,在经编机运转时,根据主轴触发信号,将相应位置的花型信息利用光纤收发模块输送至压电贾卡梳驱动器。实验表明,该FPGA贾卡控制器传输速率可工作在触发频率6K的速率上并使当前RD6机型的转速由850rpm提高到3000rpm左右。因此该控制系统具有良好的应用前景。

基于FPGA的两路千兆以太网光纤传输系统

提出了一种基于FPGA的两路千兆以太网光纤传输系统,并使用千兆以太网交换机芯片和XILINX公司包含GTP模块的Spart an-6系列FPGA实现了该系统,着重介绍了系统各单元的设计方案及关键技术的实现。

Rocket I/O GTP收发器的外围硬件设计

介绍Xilinx公司的Virtex-5 LXT、SXT系列FPGA中用于实现高速串行传输的Rock-et I/O GTP收发器的外围硬件设计。在包含有Rocket I/O GTP模块的设计中,系统性能与外围模拟电源的供电和参考时钟设计有着密切的关系。描述了在某雷达信号处理板中,高速串行传输的Rocket I/O GTP板级的电源和时钟的详细设计方案和参电路。

基于FPGA的高速串行传输接口研究与实现

介绍了FPGA最新一代器件Virtex-5上的高速串行收发器RocketIO。基于ML505开发平台构建了一个高速串行数据传输系统,重点说明了该系统采用RocketIO实现1.25Gbps高速串行传输的设计方案。实现并验证了采用FPGA完成千兆串行传输的功能目标,为后续采用FPGA实现各种高速协议奠定了良好的基础。

基于FPGA的3G核心网数据包重组方法

为了解决3G网络监管系统中用户数据、状态与用户身份绑定的问题,提出了一种基于FPGA的高速数据包重组方法。在对GTP协议分析的基础上,根据FPGA的特点,提出了一种硬件可实现的数据存储查找算法。该算法利用FPGA内部的BRAM作缓存,FPGA外部的DDR2作存储单元,实现对大规模用户身份信息的高速动态存储与查找。借助于ISE综合布线工具和Xilinx硬件平台验证,可以实现对百万用户数据重组,处理速度达到1.6Gbps,实现了对3G核心网数据实时处理。

Virtex-5 GTP和Virtex-6 GTX间匹配通信研究及应用

针对Virtex-5 RocketIOTMGTP和Virtex-6 RocketIOTMGTX之间的差异性,需对预/去加重和接收均衡值、接收终端电压以及发送差分电压值等参数作出灵活调整,才能适应二者间的数据通信。利用ChipsCope Pro_IBERT测得的实际通信参数来设置GTP/GTX的收发端,再通过自定义通信协议定义数据帧结构,设计出一种新的RocketIO数据收发接口控制器。分析了接收端高频时钟的不稳定以及漂移等不确定性因素引起的前后字节错位的现象,并在自定义协议中加入了数据错位校正模块,大大降低了数据传输误码率。通过实验表明:Virtex-5 RocketIOTMGTP和Virtex-6 RocketIOTMGTX间可实现数据的高速串行匹配通信,同时该数据收发接口控制器具有数据传输稳定、误码率低、通用性好等优点。

小型化CameraLink至3G-SDI视频转换电路

采用Xilinx Xc6slx45t FPGA为核心处理器件,配以DDR3作为帧存,实现了一套实时CameraLink至3G-SDI视频转换电路。该电路可将CameraLink视频转换为双路独立的3G-SDI视频。同时该电路也可将CameraLink视频转换为两路独立的PAL模拟视频;具备3路422通信串口,1路232维护串口,还可以实现命令接收转发,分划字符菜单叠加,外同步及同步转发等功能。该电路尺寸为50mm×50mm,全部功能开启后功耗约4.5W。

一种用于分布式控制的光纤通信协议设计与仿真

针对航天飞行控制系统特点,对比了光纤通道协议的三种拓扑结构的应用,对实际特定应用中功能与需求结合不紧密的方面进行研究,提出了一种适用于航天领域分布式控制的光纤通信协议;详细描述了协议的功能框架、拓扑结构和数据格式,基于FPGA搭建了通信协议的实现平台,着重描述了工作流程和状态机设计,最后对协议设计进行了多节点通信仿真;结果表明通信协议能够满足分布式控制需求;对于未来光纤总线在航天领域的应用具有推广意义。

分布式基站中CPRI协议的设计与实现

本文首先针对分布式基站中无线设备控制器(Radio Equipment Controller,REC)和无线设备(Radio Equipment,RE)之间的光纤连接,介绍了CPRI协议,分析基站系统,设计和实现了基于FPGA的CPRI接口,除了实现CPRI数据传输还增设了线速率、工作状态、告警指示功能。本设计功能完善,性能稳定可靠,实现了REC与RE之间的数据传输。本文最后给出了数据传输眼图和测试结果。