基于M-LVDS/RS485双速率通信系统设计

在复杂的通信系统中,相同的设备往往需要根据实际情况进行不同速率的传输,设计出基于M-LVDS/RS485一种双速率通信系统。该通信系统核心板采用Alinx公司的ZYNQ系列的7035,M-LVDS采用TI公司的DS91M040接口芯片,RS485采用Maxim Integrated的ADM2565E接口芯片。该设计以FPGA为核心控制器,ARM9上进行数据处理,通过连接器实现M-LVDS的100 Mbps和RS485的20 Mbps双速率的数据传输,同时支持以太网口与上位机进行调试。

基于PCIe和M-LVDS的数据传输系统设计与实现

针对某光刻调焦调平测量系统研究项目的数据采集以及测试需求,设计了基于PCIe和M-LVDS的数据传输系统,实现了数据采集板与主控板、主控板与上位机之间的通信。数据采集板采用FPGA作为主控芯片,利用AD7608芯片同步采集多路Si光电二极管光电流经转换放大后的电压,并基于M-LVDS链路与主控板建立数据通道和控制通道;主控板采用Zynq作为主控芯片,通过高速串行总线PCIe与计算机进行通信,并设计灵活可靠的数据交互机制;基于Qt Creator开发了上位机软件,用于实现指令下发、数据采集等功能。测试结果表明:系统各部分工作正常,各数据交互机制能够稳定可靠地运行,可以满足项目预研阶段的需求。

基于TIA/EIA-899标准的TYPE-I型M-LVDS接收器设计

提出了一种基于TIA/EIA-899标准的TYPE-I型M-LVDS接收芯片的实现方案,设计了一种新颖的共模搬移电路在实现超越电源电压轨的共模输入范围的同时简化了后级电路设计,节约了面积和功耗,电路中预放大器将输入信号放大一定倍数,迟滞比较器为系统引入迟滞效果。芯片采用GSMC0.18μm 1P6M CMOS工艺流片验证。测试结果表明,该芯片共模输入范围为-1.4V^3.8V,信号传输速率大于250 Mbps,具有典型值为28mV的迟滞效果。

M-LVDS总线FPGA软件安全性测试

随着FPGA(现场可编程门阵列)在航空航天、核能、轨道交通等领域中的广泛应用,由FPGA软件设计引起的安全问题日益突出。通过借鉴软件安全性分析方法,结合FTA、FMEA两种安全性分析技术,将这两种分析方法综合应用,对M-LVDS总线FPGA软件进行了安全性分析。采用仿真故障注入方式设计测试用例,对易引发系统高危失效的事件进行充分的安全性分析与测试,有效提高了M-LVDS总线FPGA软件的测试质量,同时为FPGA软件设计中常见的典型接口类应用安全性分析与测试提供了有益的探索和参考。

基于FPGA的M-LVDS—千兆以太网转换器设计

针对智能家居系统诸多监测模块无法同时完成多节点间高速通信的问题,设计一种基于M-LVDS接口和千兆以太网接口的数据转化模块。该模块结合M-LVDS接口多节点通信和千兆以太网高速数据传输等优点,以FPGA作为核心控制器,基于UDP协议搭建控制逻辑,实现M-LVDS与千兆以太网之间的数据交互。测试结果表明,数据转换结果准确、可靠,实现了智能家居控制平台与多节点设备的高速通信。

基于FPGA的M-LVDS总线控制器设计

针对传统总线无法同时满足不同节点间高速通信、实时通信、电气隔离、与故障隔离的问题,提出了基于M-LVDS总线的高速通信系统设计方案。系统用M-LVDS总线取代了传统总线,用FPGA来实现M-LVDS总线控制器,可以实现节点的故障隔离。

基于M-LVDS的高速串行总线设计

提出了一种基于M-LVDS的高速串行总线设计方案,可以实现多节点的总线仲裁,支持多种帧结构和热插拔功能,总线上任何节点的异常退出都不会影响其他节点的正常通信,同时也支持信息路由、报文控制和CRC校验等功能.可应用于系统平台内部各个模块间的高速数据交互,满足平台对高实时性、高可靠性和灵活可扩展的性能要求.

基于M-LVDS总线的机载通信系统数字时钟设计与实现

阐述对机载通信系统中各类数据链时钟精度的要求,系统100MHz时钟精度需达到10-8量级。机载通信系统采用综合机架,机箱背板基材选用、信号线层叠设计、信号线短桩设计等因素均会影响100MHz的时钟的传输精度和抖动。基于M-LVDS总线传输技术,提出一种综合机箱的复杂背板高精度时钟传输的设计方法。通过仿真及实物测试表明,该设计方法能够满足机载通信系统各数据链功能对100MHz系统时钟的高精度和低抖动等指标的需求。

模块化弹载测控设备内总线交互技术研究与应用

长期以来,模块化设计一直是弹载测控设备主流的实现方法。然而,模块间的信息交互方式没有统一的标准,研制单位根据自身的技术特点、信号特征进行定义,其定义的方式直接影响或决定了弹载测控设备实现的难易程度。为研发一种高效的弹载测控设备内部互联技术,使得在弹载测控设备性能要求越来越复杂的当下,让模块的连接更简单更高效,通用化程度更高,本文从功能上及硬件上对弹载测控设备进行精细化架构划分,分成三大核心模块及功能扩展模块,并定义一种高效的模块级内总线接口形式及协议。总线包含一次供电、二次供电及内部交联信号的输入输出,信号的交互采用半双工总线形式,各模块均可在线访问总线,在线编辑总线。经设计与实验验证,采用该总线的设计方法使得弹载测控设备对外接口交互简单,在线生成遥测PCM(Pulse Code Modulation,脉冲编码调制)码流便捷高效,功能扩展模块可自由地叠加或减少,不增加总线接口的硬件负担,使得弹载测控设备通用化程度很高。

LXI触发总线接口

LXI是一种适用于自动测试系统的新一代基于LAN的模块化仪器标准。LXIA类设备在B类设备的基础上增加了LXI硬件触发总线。触发总线是具有8个独立通道的半双工M-LVDS硬件总线。本文介绍了LXI触发总线驱动器工作模式、M-LVDS接口电气特性以及系统拓扑结构等内容。

基于CPLD的LXI星型集线器设计

为了扩展LXI仪器的系统容量,根据LXI标准中硬件触发星形集线器的原理,设计了基于CPLD的星形集线器。系统以ALTERA公司的CPLD芯片MAX7064作为控制核心,使用TI公司的M-LVDS收发器芯片SN65MLVD080收发LXI仪器的触发信号,实现了在一个四端口LXI系统内部,4个通道中同名通道间的LXI总线触发信号同步传输。实验表明,该星形集线器成功的完成了信号的传输,并且时间延迟较低,具有较好的应用效果。

一种通道可扩展的堆叠式数据采集系统设计

针对武器装备测试过程中对振动、冲击、压力等多路信号的采集需求,设计一种通道可任意扩展的堆叠式微型数据采集系统。采用FPGA作为核心控制器,将系统功能划分为基础控制模块和数据采集模块,通过在基础模块上叠加数据采集模块的方法实现对采集通道数量的扩展。数据采集模块内置程控信号调理电路和采集电路,采集数据编帧后通过M-LVDS多点互联总线传输到控制模块中。系统由控制模块管理采集模块,并通过USB电缆将数据上传到计算机进行波形分析。经测试,该仪器能按需求灵活扩展通道数量,单通道采样率最高可达500kS/s,具有微型化、抗冲击等突出特点。

自动测试设备无主从式多节点网络的设计

为适应自动测试设备模块化、通用化、可扩展的发展趋势,提出了一种无主从式多节点网络设计方案。基于M-LVDS总线和CAN总线,充分利用其特性,实现的通讯方案具有无主从、实时性好、灵活扩展的特点。通过地址注册和各节点滤波器的配置,实现了各节点间的自由通讯,可以单播、多播、广播以及其他特殊形式的接受数据,并且可以根据实际需求自由切换通讯方式,增加减少节点数量。测试结果表明,所设计的通讯方案数据接受方式灵活多变,系统扩展性好,满足实际需求。

4通道多点LVDS收发器

DS91M040芯片设有4条半双工收发器通道，可以接收驱动器输入端的（LVTTL）及CMOS（LVCMOS）信号，然后将这些信号转为差分M-LVDS信号。接收器则可接收多种不同的低电压差分信号，然后将这些信号转为3V的LVCMOS信号。