基于FPGA的CPCI高速读数接口设计-论文.pdf

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1、第38卷第1期电子器件V01．38No．1ChineseJournalofElectronDevicesFeb．20152015年2月DesignofCPCIHighSpeedReadingInterfaceBasedonFPGARENYongfeng，PENGQiaojun，Zhanfeng(1．ScienceandDynamicTestingofMinistryofEducationKeyLaboratoryInstrumentofNorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China2．StateKe

2、yLaboratoryofElectronicTestingTechnologyofNorthUniversityofChina．Taiyuan030051，China)Abstract：Aimingatissuesofimprovingreal—timeandaccuratereceiving，processinghigh-speeddatacapabilityofit，thedevelopmentanddesignofCPCI—businterfaceandLVDShigh—speeddatainterfacebasedFPGAwe

3、restudied．CPCI—businterfaceandLVDShigh—speeddatainterface，thecombinationofbothimprovedtheprocessingspeedofthesystem，andsatisfiedtherealtimedigitalsignalprocessing．Afterverification，theresultshowedthatthereadinginterfacewascapableofreal—timereceivingandprocessingalargenum

4、berofhigh—speeddataaccuratelyandithasveryhighreliability．Ithasbeenappliedtopracticalengineering．Keywords：readinginterface；high-speeddata；CPCI—bus；LVDSinterfaceEEACC：7210doi：10．3969／j．issn．1005-9490．2015．01．032基于FPGA的CPCI高速读数接口设计任勇峰，彭巧君，刘占峰，(1．中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原0300

5、51；2．中北大学电子测试技术国家重点实验室，太原030051)摘要：针对提高读数测试设备实时准确接收、处理高速数据能力的问题，研究了基于FPGA的CPCI总线接口及LVDS高速数据接口。CPCI总线接口和LVDS高速数据接口相结合，既提高了系统的处理速度，又满足了数字信号处理的实时性。经过大量的试验验证，该高速读数接口能够准确接收并实时处理大量的高速数据，具有很高的可靠性，并且已经应用到了实际工程当中。关键词：读数接口；高速数据；CPCI总线；LVDS接口中图分类号：TP274．2文献标识码：A文章编号：1005-9490(2015)

6、01—0148-04随着数字信号处理技术的发展，如何适应数据量输速率以及时钟频率的提高，很容易发生数据和时越来越大、数据传输速率越来越高的发展趋势是一个钟不同步的现象，导致数据接收错误。差分信号以关键问题。在传统的微机控制数据采集系统中，常常其功耗低、串扰小和辐射低等特点，在各种高速总线采用ISA总线⋯或USB总线，但是它们较低的传输中得到了应用_3J。LVDS(低压差分信号)通过一对速率限制了它们在高速采集中的应用。CPCI总线为差分PCB走线或平衡电缆来传输幅度非常低的信不同应用的高速数字系统提供了一个通用、开放的平号(约350mV

7、)，传输速率可以达到自100Mbit／s至台，它充分发挥了PCI总线的高性能、低成本、通用操超过1Gbit／s，且其信号连线较少、带宽较高、抗干作系统等特点，且CPCI总线体系机械结构稳固、电磁扰能力较强。因此，LVDS串行通信技术在高速数兼容性良好、抗振动能力强。采用CPCI板卡可以使据传输设计中深受青睐。在某地面测试台的开发设处理系统具有PCI总线与自定义总线相结合的特点，计中，通过研究CPCI局部总线接口和LVDS高速数主控计算机既可以通过CPCI总线接口下发控制命据接口，将两种接口相结合，在保证可靠性的同时，令，又可以通过自定义

8、总线在不占用计算机系统资提高了测试台接收、处理数据的速度，缩短了实际试源的情况下，大量、高速地传输数据，从而显著提高验过程所需的时间，提高了试验效率。了系统的并行性和处理速度，满足了数字信号处理1地面测试台