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产品定位:工业级及以上电子元器件。
主营产品:FPGA,AD/DA转换器,DSP,嵌入式可编程门阵,运算放大器,开发板等。
为满足合成孔径实时成像、数据回放等高速可靠数据传输需求,解决传统数据传输系统由于接口要求高、体积与功耗大以及网络配置不灵活等原因不适合用于外场试验的问题,基于 ZYNQ 芯片设计一种光纤接口到以太网接口的数据传输系统。主要介绍数据传输流程的实现方法,并提出一种乒乓和指令并行的优化策略保证数据正确,提高传输速度;通过移植嵌入式 Linux 系统实现灵活修改网络配置。与传统方案相比,该系统在体积、功耗和灵活性上具有明显优势。经实验验证,数据传输速度可达 770 Mb/s。
飞行试验获取合成孔径( SAR )数据需要消耗大量资源,一般使用计算机实现与系统的高速数据传输。系统普遍使用光纤接口,而绝大部分计算机没有光纤接口,需要一种将光纤接口转为计算机通用接口的高速数据传输系统 。
千兆以太网速率较高、抗干扰能力强且使用方便,更适用于小体积、低功耗的高速数据传输系统。实现千兆以太网数据传输的方案有精简指令集处理器( ARM ) + 现场可编程门阵列( FPGA )架构方案 、数字信号处理( DSP ) +FPGA 架构方案和 FPGA 脱机方案。前 2 种方案设计臃肿、集成度不高,难以控制体积和功耗;FPGA 脱机方案开发周期长、程序修改困难且难以修改网络配置,使用不灵活。本文基于 Xilinx ZYNQ7000 系列芯片,设计一种将光纤接口高速串行数据转发为千兆以太网接口传输控制协议( TCP )数据的高速数据传输系统。
Zynq-7000器件配备了双核ARM Cortex-A9处理器,该处理器集成了基于28nm Artix-7或Kintex®-7的可编程逻辑,从而具有出色的每瓦性能和大的设计灵活性。 Zynq-7000器件具有多达660万个逻辑单元,并提供范围从6.25Gb / s至12.5Gb / s的收发器,可为多种嵌入式应用(包括多摄像机驱动器系统和4K2K**高清电视)提供高度差异化的设计。
Artix®-7FPGA有-3,-2,-1,-1LI和-2L速度等级,其中-3具有高的性能。 Artix-7 FPGA主要在1.0V内核电压下运行。筛选-1LI和-2L器件的大静态功率较低,并且可以分别以比-1和-2器件更低的内核电压和更低的动态功率运行。 -1LI设备仅在VCCINT = VCCBRAM = 0.95V且具有相同的速度规格为-1速度等级。 -2L设备可以工作于0.9V和1.0V两个VCCINT电压中的任意一个屏蔽了较低的大静态功率。当以VCCINT = 1.0V工作时,-2L器件的速度规格与-2速度等级相同。当以VCCINT = 0.9V工作时,-2L静态和动态功耗会降低。 Artix-7 FPGA的DC和AC特性在商业,扩展,工业,扩展(-1Q)和(-1M)温度范围内。除工作温度范围或除非另有说明,否则所有直流
对于特定的速度等级,交流电参数和交流电参数相同(即-1M速度等级设备的时序特性与-1C速度等级商用设备的时序特性相同)。但是,在每个温度范围内只有选定的速度等级和/或设备可用。例如,-1M仅在*级Artix-7Q系列和-1Q仅在XA Artix-7 FPGA中可用。所有电源电压和结温规格是坏情况的代表。其中包含的参数是流行设计和典型应用程序共有的。
Zynq-7000S器件具有单核ARM Cortex™-A9处理器和基于28nmArtix®-7的可编程逻辑,是可扩展Zynq-7000平台成本低的切入点。 Zynq-7000S配有6.25Gb / s收发器,并配备了常用的加固外设,可提供成本优化的系统集成,非常适合工业IoT应用(例如电机控制和嵌入式视觉)。
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