一种基于fpga的pcm检查器的实现

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1、第26卷第9期电子设计工程2018年5月Vol.26No.9ElectronicDesignEngineeringMay.2018一种基于FPGA的PCM检查器的实现单文军，罗霄，李文华（西安远方航空发展技术总公司陕西西安710089）摘要：针对飞机现有的脉冲编码调制（PCM）数据流检查器成本高，使用不便等特点，基于现场可编程门阵列（FPGA）设计及软件开发，研制了一种新型的通过USB2.0端口对设备输出进行PCM检查，同时还可以实现实时检查、记录、实现图形化显示的新一代PCM数据流检查器。详细介绍了其硬件电路设计及上位机软件的实现流程。通过对大量PCM前

2、端设备的数据检查及解析，并未发现错误与异常。表明了此种PCM数据流检查器具有方便易用、可靠性高等特点。关键词：PCM；检查器；USB2.0；FPGA中图分类号：TN73文献标识码：A文章编号：1674-6236（2018）09-0185-04TheimplementofPCMcheckerbasedonFPGASHANWen⁃jun，LUOXiao，LIWen⁃hua（Xi’anYuanFangGeneralAviationTechnologyDevelopmentCorporation，Xi’an710089，China）Abstract:Forthec

3、urrentofhighcostandinconvenienceofpulsecodemodulation（PCM）datachecker，developanewtypedeviceofPCMdatastreamCheckerswhichoutputthroughtheUSB2.0portandcanachievereal-timechecksrecordsandimplementagraphicaldisplaybasedonFPGAandsoftware.DetailsofthehardwarecircuitdesignandPCsoftwareimp

4、lementationprocess.TherearenoerrorsandexceptionsThroughcheckalargenumberofPCMfront-endequipment.ItshowsthatthePCMdataflowcheckerhasthecharacteristicsofconvenienceandhighreliability.Keywords:PCM；checker；USB2.0；FPGA航空遥测技术是融合了传感、采集、通信和数据检查设备。处理为一体的综合技术，覆盖了飞行试测试中的机针对上述问题，文中研制了一款新型PCM数

5、据载测试、遥测传输、数据处理等环节，在飞行测试领流检查设备，支持可编程选择的PCM帧格式与输入域具有重要的作用和地位，数据检测的准确性，直接码型（NRZ-L、NRZ-M、BΦ-L、BΦ-M），其采用FPGA[1-3]决定了遥测信息的质量。当前，我国航空事业的（现场可编程门阵列）来完成高速PCM数据的接收高速发展，视频图像测量在飞机试飞中的得到了广和同步。同时，采用USB通信接口，将检测到的数据泛应用，航空遥测数据的传输速率已接近10Mb/s，发送到上位机上，即插即拔，方便大量存储，并且支甚至更高，这些急剧增加的数据量对检测设备提出持实时回看。并通过上位机软

6、件便携支持实时回[4-5]了更高的要求。PCM（脉冲编码调制）检测就是为看，完成了位速率最高可达10Mb/s的小型化、高可了确保数据检测的准确性，其将连续的模拟信号转靠、便携式PCM数据流检查器。化为可处理的数字化信号，便于计算机进行处理。然而，飞机上传统的机载PCM数据流检查均需通过1PCM数据流检查器系统设计PCMCIA转接卡与笔记本电脑连接才能完成检测，1.1系统设计思路[6-8]造成使用不方便，成本高；为提高科研试飞效率，PCM能够将连续模拟的信号通过抽样、量化、误迫切需要能够实时检查前级设备输出的高速PCM[9]差化和编码等环节变换成离散的数字信

7、息，是这款数据且方便与PC机通讯的新型PCM数据流便携式检查器的研制的理论依据。在本设计中，系统的设收稿日期：2017-05-03稿件编号：201705011作者简介：单文军（1970—），男，河南平舆人，工程师。研究方向：机载测试设备研发。-185-《电子设计工程》2018年第9期计思路如下：PCM数据流检查器将采集来自前端的志位发送至FIFO缓存，使其做好发送数据准备，同PCM数据流发送设备，在FPGA内部进行PCM数据时向上位机发出做好发送数据准备的指令，最后将流的同步与缓存后，数据通过USB2.0传输到上位机数据通过USB2.0控制器送往上位机进行

8、显示。进行检测。PCM数据流检查器由硬件设计与上位机在充分考虑成本