随着大靶面拼接探测器技术的发展,保障数据处理终端能够高速、无误地接收大规模、高分辨率图像数据至关重要。终端数据接收系统由具备两路光纤接口,八路串口,一路PCIe接口的硬件设备及其配套国产系统设备驱动组成。其中,硬件设备以FPGA...随着大靶面拼接探测器技术的发展,保障数据处理终端能够高速、无误地接收大规模、高分辨率图像数据至关重要。终端数据接收系统由具备两路光纤接口,八路串口,一路PCIe接口的硬件设备及其配套国产系统设备驱动组成。其中,硬件设备以FPGA芯片作为核心处理单元。本文详细阐述了终端数据接收系统的硬件结构设计及若干关键技术,包括光纤数据的接收,数据校验与缓存方案设计,设备驱动程序控制串口收发数据的方案设计,采用分散/聚集映射直接内存访问技术(Scatter-Gather Direct Memory Access,SG-DMA)优化硬件设备与计算机之间大容量数据通信的能力和国产系统设备驱动的方案设计。实验结果表明,设备的数据接收速率可以达到2.26 GB/s,连续长时间运行未发生任何错误,驱动响应时间最短为111μs。该终端数据接收系统在稳定性、传输速率和传输延迟等方面均表现优异,展现了出色的性能和广泛的应用潜力。展开更多
为了满足航天设备与计算机之间实时高带宽的数据传输需求,设计了一种基于PCIe3.0总线接口的高速数据传输系统,实现了数据通过读数板卡采集,然后以短突发或连续模式与主机之间的数据传输。该设计采用SG-DMA(scatter-gather direct memory...为了满足航天设备与计算机之间实时高带宽的数据传输需求,设计了一种基于PCIe3.0总线接口的高速数据传输系统,实现了数据通过读数板卡采集,然后以短突发或连续模式与主机之间的数据传输。该设计采用SG-DMA(scatter-gather direct memory access)数据传输方式,相比于传统Block DMA,降低了CPU资源利用率的同时减少了DMA的中断时间,提高了系统的整体性能。通过Qt Creator平台开发的上位机程序,在上位机软件界面测得PCIe写带宽可达4698 MBps,读带宽可达4797 MBps,PCIe平均总线利用率高达58.86%,完全满足工程中对高带宽数据传输的需求。展开更多
文摘随着大靶面拼接探测器技术的发展,保障数据处理终端能够高速、无误地接收大规模、高分辨率图像数据至关重要。终端数据接收系统由具备两路光纤接口,八路串口,一路PCIe接口的硬件设备及其配套国产系统设备驱动组成。其中,硬件设备以FPGA芯片作为核心处理单元。本文详细阐述了终端数据接收系统的硬件结构设计及若干关键技术,包括光纤数据的接收,数据校验与缓存方案设计,设备驱动程序控制串口收发数据的方案设计,采用分散/聚集映射直接内存访问技术(Scatter-Gather Direct Memory Access,SG-DMA)优化硬件设备与计算机之间大容量数据通信的能力和国产系统设备驱动的方案设计。实验结果表明,设备的数据接收速率可以达到2.26 GB/s,连续长时间运行未发生任何错误,驱动响应时间最短为111μs。该终端数据接收系统在稳定性、传输速率和传输延迟等方面均表现优异,展现了出色的性能和广泛的应用潜力。
