基于双FIFO乒乓缓存的多速率匹配McBSP接口设计

该文提出了一种采用可编程逻辑器件FPGA模拟McBSP接口的方法,基于VerilogHDL语言设计实现了McBSP接口的基本功能。通过对输入数据在两块FIFO进行乒乓缓存的方式可以满足不同数据率信号对固定速率McBSP接口的通信要求。硬件测试结果证明了设计的有效性和实用性。

基于地址重载型双FIFO的传输系统

提出了一种基于双FIFO的数据传输系统,可实现变长数据帧传输。锁存写入数据FIFO的数据帧首地址的功能,如有错误需要放弃传输时,数据FIFO不用等待已经写入的错误数据被读空,而直接把写入地址重新装载成之前锁存的数据帧首地址即可,因此该双FIFO结构具有自动数据恢复功能,特别是在出现传输错误等情况需要放弃本帧数据时,可有效地提高传输速率。

双时钟FIFO在多通道高速传输系统中的应用

介绍了一种跨时钟域传递数据的双时钟FIFO模型,并给出了该模型使用状态信号rdusedw和wrusedw产生空、满状态标志信号的控制方法。利用双时钟FIFO设计了多通道高速传输接口电路,在QuartusII9.0软件开发平台上进行电路时序仿真。结果表明FIFO调度模块能够控制4对双时钟FIFO的数据流切换和分流,实现基于FPGA的主接收板与从发送板之间的高速数据通信。高速传输系统接口电路设计灵活,具有很好实用价值。

一种分布控制双时钟FIFO的设计与实现

双时钟FIFO是一种常用的跨时钟域数据交接电路。随着SoC芯片内部时钟域种类的增加,传统方式实现的双时钟FIFO会增加时钟网络设计的复杂度,这已经成为影响芯片规模扩大和频率提升的因素之一。提出了一种分布控制双时钟FIFO结构,运用源同步数据传输技术,避免了将发送方时钟树分布到接收方而增加时钟网络设计的复杂度。详细介绍了该结构的一种实现方法,并针对性能和可实现性,简要介绍了该设计可进一步采取的优化措施。

多传感器动态参数实时采集与存储方法研究

针对现有的数据采集系统无法兼备通道数多、速度快、实时存储的问题,提出一种基于可编程逻辑器件和大容量Flash的多传感器动态参数实时采集与存储方法。该系统以FPGA为主控制器,实现对模数转换芯片的控制与读取时序;转换后添加校验字节,通过双FIFO缓存方式实现和Flash的高效率数据交互;双Flash实现采集数据备份,增加存储可靠性;双Flash之间总线相互独立,提高数据存储速度;最后通过USB接口实现与上位机的高速数据传递。实验证明:该系统的单通道采样速率可达2MHz,实时存储速率单片Flash可达50MByte/s字节,双片可达100MByte/s,在强振动动态测试环境下,能够可靠地采集传感器的输出信号,采集绝对误差在1 mV以内,数据无误码率。满足振动测量的稳定可靠、精度高、抗干扰能力强等要求。

功率M模式经颅多普勒超声测量系统的设计

经颅多普勒(TCD)是研究颅内大血管中血流动力学的常用技术,但传统TCD中依然存在着对大脑血管定位困难和对微栓子检测不确定等缺点。为了克服这些弊端,本研究设计了一种功率M模式TCD测量系统。该系统通过FPGA设计、USB固件驱动以及PC数据后处理等模块共同实现。数字电路模块以FPGA为核心进行状态机设计,并采用高速AD采样和双FIFO乒乓工作模式来确保良好的实时性;硬件电路部分和PC之间的数据传输依靠高速USB实现;软件模块结合功率M模式多普勒成像技术、短时傅里叶变换和伪彩色图像处理,对超声波束发射方向上整体深度的血流状态进行监测,方便定位血管深度,并为临床医生提供选通深度的声谱图信息。

一种基于FPGA的高速数据通道的实验方法

为了提高EDA实验教学效果,提出1种基于FPGA的高速数据通道的设计和实验仿真方法。该高速数据通道结构基于乒乓操作的原理,利用Quartus II软件提供的软核双时钟FIFO实现数据的流水式处理。将FPGA作为DSP和数字上变频器AD9857的数据通道构建测试平台,使用嵌入式逻辑分析仪SignalTap II实时获取测试管脚数据,验证设计的正确性。在可靠通信的条件下,FPGA与C6416之间接口数据率达到240 MBps,与AD9857接口的数据率达到22.4 MBps,系统的设计和实验方法简单,可以应用于高速数据流传输的场合。

基于FPGA的多频率信号采集器研究

根据感应加热电源对信号采集的要求,设计了一款信号采集器。利用AD9226设计了一种信号调理电路,实现单极性ADC完成双极性采样;设计了一种时钟切换电路,完成时钟的无缝切换。采用FPGA作为处理器,完成采集器的系统控制与数据处理。通过函数信号发生器对采集器进行实际验证,结果表明:该信号采集器能够采集0~1 MHz范围内的信号,分辨率为12 bit。

一种基于PCI9054与FPGA的PCI数字音频输出方法

为满足声纳电子装备音频输出需求,提出了一种基于PCI9054与FPGA的PCI音频输出技术解决方法。采用PLX公司的PCI9054芯片,实现音频数据的PCI传输。利用FPGA内部嵌入的存储块,设计了大容量双端口FIFO,解决了音频数据输入与输出速率不一致问题。进行逻辑设计,通过PCI接口,把语音数据存在FPGA实现的FIFO中;同时,FPGA按照一定时序,读出FIFO中的数据,生成AD1866编程控制信号,进行D/A转换,实现了语音的连续输出,声音清晰,满足了数字音频输出需求。