摘要：针对导弹飞行后数据记录装置的部分接口受损而无法顺利回读飞行数据的问题,研发了可以高速回读存储芯片片内数据的Flash读写设备,在FPGA内置的LVDS收发器基础上利用Aurora协议设计了每通道速率可达1.5625 Gb/s的高速并行收发链路,以及在串/并转换的基础上设计了传输速度较慢的备用串行读数链路。系统实现了高速读数接口和备用读数接口皆可顺利将Flash芯片片内的数据无丢帧地回读传输至测试台进行评估、分析、利用,具有硬件设计简单、回读数据方便快捷的特点。

摘要：在航空航天领域,为了实现对飞行器上所搭载的传感器信号的采集和传输,必须满足高精度和高可靠性的要求。由于飞行器舱内噪声环境复杂,各通道间容易出现信号串扰。针对高精度的测量要求,设计了以LVDS为通信传输的压力数据采集系统。该系统以分为采集和传输两大部分,采集模块搭建了限流保护电路和高精度的调理电路,并设计了16倍过采样的时序。传输模块以LVDS作为接收和发送单元,在保证传输稳定性的前提下提高总线码速率。经过功能仿真验证分析,所设计的采集系统受噪声影响大大降低,且传输速率不低于240 Mbit/s,采集系统的信噪比不低于77 dB。

摘要：设计了一种有更高传输速率和更大带宽的存储模块来满足更高的数据存储需求。该设计采用Xilinx公司的UltraScale系列高性能芯片作为FPGA主控制模块,后续基于原有模块设计并外挂了4片容量为1 GB的DDR4内存芯片,结合片上DDR4控制模块实现对内存的读/写控制,通过FPGA内部集成的DDR4 SDRAM IP核进行例化核设计。通过实验验证,DDR4在300 MHz系统时钟频率下能够进行正确的读/写操作,无数据丢失,保证了高速率、大带宽数据的正常传输,证明该机制具有良好的可靠性及适用性。

摘要：针对远距离高速LVDS信号在传输时存在抗干扰能力差、失锁、误码以及丢数等问题,在硬件和软件两方面都做出相应优化设计。在硬件设计上,发送端采用驱动器实现预加重技术,增大电压输出摆幅,增加磁隔离器,增强抗干扰能力,接收端使用均衡器补偿信号在传输中的损耗;在软件逻辑上,设计了一种新型具有自纠错的6B/10B编码方式,对有效数据增加监督码元,不仅可以均衡频谱来减少串扰,且保障了数据的正确性,满足高速传输的可靠需求。多次试验结果表明,该设计可以实现在100 m双绞线屏蔽电缆下400 Mb/s的无误码可靠传输。

摘要：针对某些已经进行了特殊工艺处理或者已经交付的设备,无法通过USB-JTAG接口进行升级的问题,提出了基于1553B的程序升级方案,通过1553B接口接收总线下发的更新指令及配置文件,对SPI Flash进行分区擦除及写入,实现了对FPGA可编程资源的复用,提高了设备的灵活性,易于后期维护与升级。同时设置了Fallback模式,避免了设备掉电后无法再由1553B接口升级的问题,提高了设备的可靠性。通过加载不同的配置文件,由集成逻辑分析仪抓取已写入数据,对多重配置和Fallback配置进行了验证,证明了设计的正确性。

摘要：在飞行试验中,为解决高速大容量数据在存储过程中出现的SRIO协议断链不重连以及传输可靠性差的问题,提出以FPGA为控制核心的SRIO与RS422相结合的数据存储系统的优化设计。通过实时监视SRIO链路的连接状态标志位并加入了断链重连机制实现断链再恢复,极大增加了数据存储的可靠性。在利用RS422接口电路接收遥测控制信号及状态反馈时,串口增加多次采样判决设计消除受到的外界强干扰,极大提高了系统接收遥测指令的精确度。在多次试验验证下,该优化设计能够实现无误码状态数据反馈和精确接收遥测指令,提高了SRIO链路的传输可靠性,实现了高速、大容量光纤数据的可靠性存储。

摘要：针对弹舰载存储器在复杂环境下可能出现偶然掉电的问题,提出了一种具有断电续写功能的存储器解决方案,避免存储器在弹箭上偶发性掉电恢复之后上次存储的数据被新的数据覆盖。在边擦边写基础上实现了断电续写技术,且为了满足数据写入速率使用交叉双平面编程。通过地面测试台模拟弹上系统发送数据,大量测试结果表明,该设计实现了断电续写的功能,可以实现对数据的稳定存储,且验证了系统的可靠性。

摘要：针对目前LVDS(Low Voltage Differential Signal)在高速传输过程中容易出现的误码和丢数现象,分别从硬件和逻辑两方面对传输接口进行了优化设计。硬件方面,在发送端增加高速驱动器,驱动双绞线电缆,同时在接收端采用均衡器,补偿信号在长距离传输过程中出现的衰减;逻辑方面,通过增加标志位避免失锁,减少数据发生误码和丢数问题。优化后的LVDS接口,相比于RS-232和RS-485接口,具有更高的通信速率,同时达到更远的通信距离,该接口设计简易,低功耗,性能稳定,无误码和丢数现象,经测试,优化后的LVDS接口,能以120 Mbps的通信速率实现48 m双绞长线稳定可靠传输。

摘要：为了满足环境温度测量的需求,设计了一种基于FPGA的高精度采集模块。首先,设计调理电路,确保采集模块的可靠性和准确性。其次,选用模拟开关方便通道采样自由切换;16位的模数转换器实现模拟量精确转化为数字量。同时,利用过采样的滑动平均滤波算法进一步提高了模块的测量精度。最后,利用FPGA对热电偶输出的电动势进行变换、采集、编码,并通过RS422接口将打包后的数据发送至计算机。经测试,热电偶的数据采样精度达到±0.5%。

摘要：采用并行长线实现了图像信号的传输,利用光电隔离技术设计了并行长线传输电路,解决了传输线反射造成的信号畸变问题,从电路和时序两方面提高了信号的抗干扰能力和数字波形质量,试验结果表明:信号在50 m并行长线(分4段)中能够以1 Mbit/s的传输速率稳定传输。