FPGA的光端机UART接口设计与实现

一种基于fpga的数据光纤传输设备,先将多路的视频、音频、数据进行高分辨率数字化,形成高速数字流,然后将多路数字流进行复用,通过发射光端机进行发射,通过另一端的接收光端机进行接收,解复用,恢复成各路数字化信号,再通过数字模拟变换恢复成模拟视频、音频、数据。

随着现代安防技术的发展,大范围远程监控的应用越来越多,而远程监控中如何传输成为其主要问题.文中介绍了一种用于光纤传输的,基于cpld(复杂可编程逻辑器件)的视频、音频等数据的远程传输设备的设计和实现.实验证明,该设计能够较好地完成远程传输任务,其监控图像清晰、数据准确,可以广泛应用于安防行业.

针对传统的视频传输方案容易造成视频线或者光纤的浪费,利用复杂可编程逻辑器件cpld、串并转换芯片和并串转换芯片及九针光模块和sfp光模块,通过时分复用技术,设计一个专用的光纤传输系统,仅需要少量光纤和少量视频线就可以完成视频传输。

针对模拟光端机传输质量低、信号易受环境干扰而失真、系统性能不稳定和电路设计复杂等缺点,采用cpld对四路数字光端机进行设计。考虑到四路采样频率在满足以上要求的同时,还要通过一路光纤传输四路采样数据的情况,提出了并串转换频率为采样频率四倍的策略,实现了分时复用光纤通道。通过实验和时序仿真,验证了该系统的正确性和可行性。该系统结构简单、成本低、性能稳定,是未来数字光端机行业发展的方向。

本文设计和研制了专门用于控制云台的小型数字光端机,其硬件电路简单,成本低,传输信号稳定,使用效果良好,具有较高的使用价值。

设计了一种指挥调度通信系统,该系统基于一种由单色单模双芯光缆和xtyl120光传输多通道数据网络硬件设备,能够提供灵活的机动组网方案,在应急或野战条件下可以利用现场的有线电话、光纤等设备接入临时网络,采用tcp/ip协议和阻塞模式下的indy技术开发了指挥调度通信系统软件,可以对各种应急现场进行数据的实时采集和监控,掌握现场音/视频、数据等信息,发布调度指挥命令。

提出了一种简易的实用光端机的设计方法,能够完成ttl/e1、rs232、rs4223类信号经光纤传送,很好地实现了中短距离的点对点通信。ttl/e1信号直接送给通道选择,rs232和rs422分别经过相应的信号调理变为ttl电平后再送给通道选择模块;通道选择由可编程逻辑器件gal16v8为核心编程实现,通过按键操作可实现传输信号的类型选择,并有相应的指示灯指示;采用安捷伦公司的led组件光发送模块hfbr-1528和光接收模块hfbr-2528作为核心器件,实现光纤通信。通过实验证明,系统工作可靠,性能优越。

本介绍了一种基于xilinx公司fpga芯片xc2s50的设备控制诊断系统，由于应用所需，作者将其设计为一种从机接口卡，可以接收主控机的控制命令，并向主控机发送诊断数据。该接口板成功运用在高速磁浮列车悬浮控制系统中。

介绍了一种基于fpga和dsp的新型音频接口模块设计方法。特别是如何具体实现dsp、fpga与tlv320aic23b之间的无缝连接,并给出了软硬件应用设计实例。

为了实现光纤纵差保护中两端装置能够严格同步、准确、可靠地进行数据信息交互。文中提出了采用fpga设计光纤纵差保护同步通信接口的方法,使得硬件简单高效、软件模块配置灵活,从而提高了光纤纵差保护装置通信的可靠性和稳定性。

针对前端射频及信号处理部分与中心机需要进行远程通信的需要,设计了一款由fpga实现的通信接口模块。该模块实现了射频及信号处理部分与中心机的通信,包括中心机发给前端受控模块的控制命令;前端受控模块发送给中心机的状态信息;中心机控制通信接口模块实现信息转发控制的命令。通过仿真分析,该通信接口模块能够完成远程数据传输的功能。

随着企业数据存储量的迅猛增长,对光纤通道交换机的数据转发速率要求越来越高。高速的交换机首先需要高速的接口。设计了一种基于fpga的、通道速率达到2gb/s的光纤通道交换机接口。对设计进行功能仿真,测试了其逻辑功能,并通过16×16光纤通道交换机的fpga实现,验证了接口的功能和数据传输速率。

介绍了数字光端机的工作原理,利用在线系统可编程技术和现场可编程逻辑阵列fpga进行复分接设计,包括硬件设计、软件设计和测试。详细介绍了复接和分接,设计一种同步按字节的二次复接方式,实现了视频、音频、数据、网络信号的可靠传输,对提高传输信道容量、节约光纤资源有一定的实用意义。

为解决1394b光纤总线在军用车辆领域应用过程中的设备兼容性问题,基于1394b异步传输机制,采用fpga作为中心处理器完成1394b接口设计。并以实现pc机1394b接口与pc机串口之间通信为例,通过fpga实现rs232接口连接pc机进行系统性能测试,实现1394b光纤总线与通用总线协议设备的兼容。结果表明,该设计对总线的扩展应用具有一定的作用。

提出了一种基于光端机网络的数字话音交换系统方案,介绍了系统中各组成模块的设计实现,包括用户/中继接口、信号复分接传输方式、时隙交叉控制、信令处理以及基于状态机的程控交换软件设计。

接口适配器是通信传输系统的一个重要组成部分,它的效率直接关系通信效率。但随着光纤通信技术的发展,光纤接口适配器并未一同迅速发展,可以说,光纤接口适配已经成了光纤通信系统发展的瓶颈。主要介绍光纤通道接口适配器的组合实现过程,该过程包含对fc协议的分析与理解、具体的vc软件编写、上位机与fpga相结合,实现fc协议下的接口适配器功能。

为了满足存储网络和下一代航空电子系统对光纤通道网络的需求,提出了一种新的光纤通道网络接口控制芯片的设计方案。用verilog实现了接口控制芯片的rtl设计并完成了功能仿真和验证,通过嵌入式powerpc完成了接口控制芯片的控制软件设计。以xilinx公司的virtex-iipro系列fpga为平台,实现了接口控制芯片原型。

现有变电站改造成数字化变电站时需要增加过程层设备,其中对刀闸接口控制箱的动作可靠性提出了极高的要求。提出一种基于双fpga实现多重逻辑闭锁的刀闸接口控制箱实现方案。设计了fpga电源和时钟实现电路,两块fpga的信息交换方式以及逻辑互锁方法。详细描述了出口电路自检方案。介绍fpga配置和编程方法,给出了fpga的时序仿真。测试了电源建立波形,实现并验证了装置运行的可靠性。该方案能够有效防止误动作发生,适用于有此需求的一般装置。

随着社会的不断发展,信息化程度不断提高,人们对于通信的依赖程度越来越高。因此,光纤通信技术得到了很大的发展和进步,并以其抗电磁干扰能力强、传输距离长、通信容量大等优点,取得了越来越广泛的应用。在技术发展和市场需求的情况下,多路音频光端机应运而生,最为光通信系统中的终端设备,其作用是传输通信数据和进行光电转化。目前,在视频传输、工业控制、监控、电力、电信等领域,多路音频光端机都有着十分广泛的应用。

本文主要介绍一种中频信号数字化传输设备。该设备将用户的中频模拟数据信号经数字化处理后通过光纤进行远距离传输,并在接收端还原成模拟数据信号和用户的终端设备进行通信。本套设备克服了传统的模拟设备在传输过程中接收灵敏度低、成本高、动态增益小、不易控制等缺点。

通信接口模块用于扩展compactpciexpress总线工业控制计算机系统的通信接口。模块采用fpga固核实现pciexpress接口,并且在fpga内部实现各种总线接口的ip核,使电路设计高度集成化。在电路设计过程中通过仿真保证了高速串行电路的信号完整性。模块已经投入使用,在应用过程中性能稳定。

集装箱运输是铁路运输发展的重点,集装箱追踪管理是货主和集装箱中心的迫切要求,特别是国际箱和标准箱的追踪管理意义更大。通过此接口软件的设计与实现,将大大减少现岗操作人员的工作量,更好为部、局、分局、车站集装箱业务部门提供信息服务。