高速双光谱遥感图像传输系统

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1、机的行同步标识信号，然后才传输有效数据.对于传输CCD2的行同步标识.与以上步骤1打步骤2类似。2.3传输帧组成总体传输协议包括阿部分.建立信逍通信，白检状态.数据传输状态・空闲状态.（1）建立信道通侑：毎一次电路板上电后,发送8B/10B编码协议固定的用于建立信道传输到k码，n此信逍建立连接，进入空闲状态。（2）空闲状态：为了保持接收端时钟的稳定.在不传数据时，传输无效的数据.如可以传输某-组K码。（3）数据传输状态：数据传输以一行为单•位.包折帧头，通道沢别（CCD相机1还是CCD相机2）,行是否有效（用于判定面阵CCD输岀的数据

2、定否冇效），行i

3、数器，有效数据信息，填充码（用于一行数据传输时CameraLink抽头转换时输出），有效数据，帧尾等，如图6所示。HeaderHeaderHeadChannelLVA.1Lineidentifier厂件sumtValiddataTailFig.6Structureofframe发送系统整体结构如图7所示。首先FPGA将两台CCD相机输出的多抽头数据（址多8抽头），经过一个开关存入FIFO组中。毎一个抽头对应着一个小FIFO.容fit为2048byte,奇、偶FIFO组分别包含8个这样的小FIFO.奇数行“储在奇FI

4、FO中，偶数行存储在偶FIFO中•传输申请仲裁器负仍响应CCD1和CCD2奇偶FIFO提出的传输审请。农1给出了发送分系统所恬的FPGA资源，芯片型号为XC5VLX30T,综介匸具为ISE10.0.由于接收分系统与发送分系统为对偶关系.冈此其所哥资源大致相同。Table1FPGAresourceusageandperformanceParameterValueMax(%used)Numberofprogrammabllogicslicese632442176(14.9%)Numberof16kbitRAMblocks312376(82

5、.9%)UsedforI.UT256Usedforpatternmemory29Numberofglobalclocknets532(15.6%)NumberofDCM38(37.5%)MinimumperiodofDSPclock4.2ns7.Ins3系统实现发送分系统与接收分系统的两个设计设计难点是高速并串、巾并转换与复杂的逻辑处理.FPGA处理逻辑任务具冇先夭性优势，R新系列的芯片中杭入了岛速小并转换收发器【叫如Xilinx公同的VirtexV系列芯片的RockctIO®块.厳高传输速率可达6.25Gb・s“・Fl.FPGA具右

6、可配置的RAM,因此单独的-颗FPGA芯片可丸成传输协议的时序逻轲，传输接收的图像缓存纭髙速数据的串并转换三个任务.这显著提高了系统的集成度，降低开发风险，同时也增强了系统的町靠性•由町完成本系统选用为核心处理芯片.该芯片内置RAM,RockeiK）、可编程逻辑单尤，完全满足系统需求"】・4实验结果与比较4.1系统验证为了验证实际光纤传输系统是否满足设计要求，选用两款典型的CCD相机作为图像数据源（九⑷・测试参数设置如表2所示.Table2Parametersofexperimentalcamera('ameratypeResolu

7、tionLinefrequency/kHzConfigurationHS4O・O4k4O4096IL33Base.Media«FullHS-8008k8081929.5.35.5Base.Media.FullFig.7StructureoftransmissionsystemSystemsupplierSupporteddrtevtorsSupportedpixelrate(MHz)FiberchannelsPhrontier2664Thinklogic220〜853EOT120〜851Oursystem220〜401Table3Co

8、mparisonofsystem'smainparameters使两台相机均设置为图像测试工作模式.同时选择三种典勺的行转移频率.CameraLink接【」亦选择三种。发送的测试图像，在接收分系统内预先存储内被测试图像，通过逐位比对验证是否发工传输误码•连续测试W小时，未发生传输渓码.4.2与现有系统的比较表3为木系统勺现冇系统的一些关键指标的比较，从中可以发现・如耍传输胸台界步CCI）数据.现右系统至少需要2根以上的光纤•而木系统只需要一根光纤即町完成任务，另一方面从设计的可靠性出发.本系统的支持的CCD像索时钟速率要低于以匕三个系

9、统.这也是今后匸作需要提if5的一个方面.5结论探测器的高速数据传输。只用一根光纤作为传输介质.传输接收系统分别便用单片FPGA完成了所有的数据缓存、协议实现以及岛速并巾、串并数据转换.因而结构紧凑、可靠性筒，非常适用